Характеристики основных свойств деформируемых латуней и температуры их обработки

Из всех медных сплавов, латуни получили наиболее широкое применение в различных технических устройствах.  Основными легирующими компонентами здесь выступает медь и цинк. В зависимости от их концентрации относительно друг друга могут во многом изменяться механические свойства сплавов.

При содержании цинка не более 39% формируется так называемая a-фаза, характеризующаяся повышенной пластичностью и прочностью. Если содержание Zn увеличивается, то речь идет о b-фазе, при которой твердость и хрупкость материала существенно возрастают.

Широко применяемые латуни обычно содержат не более 46% цинка. Таким образом, a-латуни отличаются хорошей технологичностью и обрабатываемостью под давлением, как в холодном, так и горячем состояниях. B-фаза также является пластичной, но только при температурах более 468 градусов по Цельсию. При снижении температурных показателей, сплав приобретает хрупкость. Именно по этой причине сплавы с содержанием цинка порядка 49-50% почти никогда не применяются в промышленности.

Механические свойства и состав деформируемых латуней

При деформации составов в холодном состоянии наблюдается значительное повышение их прочностных характеристик, но вместе с тем пластичность резко падает. Поэтому для снятия наклепа нагартованного сплава используется отжиг, производимый при температуре более 400 градусов по Цельсию.

К отрицательным свойствам латуней следует отнести их произвольное растрескивание при попадании в среду повышенной влажности. Для того, чтобы устранить данный недостаток, деформированные латуни отжигаются при температуре около 300 градусов по Цельсию.

Для того, чтобы повысить свойства латуни, ее дополнительно легируют марганцем, алюминием, железом, оловом, никелем, кремнием, свинцом или другими элементами, вводимыми в состав в небольших количествах. Хорошая обрабатываемость под давлением при этом сохраняется.

Марганец и олово являются теми компонентами, которые способны значительно повысить временное сопротивление разрыву латуни. Также они повышают и коррозионную стойкость. Использование никеля в виде легирующего элемента позволяет снизить опасность коррозионного растрескивания материала.

Основным видом термической обработки, применяемой для латуней, является отжиг, проводимый для смягчения сплавов перед проведением непосредственной обработки под давлением. Благодаря проведению отжига заготовки получают все необходимые свойства. Устраняется также и склонность к сезонному растрескиванию.

Отжиг в промышленных условиях осуществляется при температуре в пределах 600-700 градусов по Цельсию.

Химический состав и механические свойства деформируемых латуней

 

Марка латуни	Содержание элементов, %		Механические свойства
Cu	Прочие	sв, МПа	d	y	KCU, МДж/м2	HB
			%
Л 90	88…91	–	260	45	80	1,76	53
Л 68	67…70	–	320	55	70	1,68	55
Л 63	62…65	–	330	50	66	1,37	56
Л 60	59…62	–	380	25	62	0,78	77
ЛЖ Мц 59-1-1	57…60	0,1…0,4 Al 0,6…1,2 Fe 0,5…0,8 Mn 0,3…0,7 Sn	450	50	58	0,18	88
ЛМц 58-2	57…60	1…2 Mn	400	40	52	1,12	85
ЛК 80-3