В даний час різні сплави латуні застосовуються в безлічі господарських сфер. Тому буде корисно знати про характеристики, властивості та особливості застосування цього унікального матеріалу.
Це різновид матеріалу, головними елементами якого є мідь і цинк. Крім цього, в складі латуні можуть бути присутніми і додаткові складові начебто кремнію, олова і свинцю.
характеристика сплаву
Латунь є макроскопічний матеріал з однорідною структурою. До його складу, як правило, включені металеві складові. Від самого речовини він відрізняється своїми властивостями, які забезпечує структурою фаз (микроструктурой або кристалічною структурою). Так, тепло- і електропровідність, яка характерна для металів, в будь-якому випадку є також і властивістю металевого сплаву. Однак поряд з цим фізичні параметри можуть змінюватися, якщо певна фаза стає переважаючою.
Наприклад, якщо розглядати латунь, то підвищення вмісту цинку надає нелінійне вплив на властивості цього матеріалу і його марку. У міді цинк може розчинятися до 39 відсотків. Якщо ця величина досягнута, то склад набуває особливої структуру і пластичність, але його міцність помітно знижується. Якщо ж частку цинку збільшити, то виникає інша кристалічна фаза, що характеризується збільшенням міцності і зниженням пластичності.
Такою особливістю володіє будь-який металевий сплав. Загалом, все сплави на основі міді діляться на бронзи, латуні і припої. Бронзи собою представляють склади з олова і міді, алюмінію і берилію. У припоев може бути дуже складний склад. Однак якщо розглянутий матеріал можна з легкістю відрізнити від припою, то з бронзою все дещо складніше.
Вони мають дуже схожий зовнішній вигляд, але абсолютно різні властивості:
По-перше, бронза має грубозернисту структуру, характеризується довговічністю і високою стійкістю до дії корозії: деталі з цього сплаву можна використовувати навіть на вулиці. Гнучкість цього різновиду сплаву набагато нижче, ніж у латуні.- По-друге, це поєднання цинку і міді є більш пластичним матеріалом, його можна обробляти за допомогою холодного кування. Але саме висока ступінь пластичності обумовлює швидке зношення цього сплаву, тому вироби з латуні можна застосовувати лише в якості декоративних елементів.
В основному матеріал застосовується в ювелірній справі. Для виробництва великих деталей декору - предмети інтер'єру, прикраси для сходів (ковані) - рекомендується застосовувати бронзу.
Достоїнства і недоліки
Всякий метал має особливі властивості, які можна віднести і до переваг, і до недоліків. Тут все залежить від ситуації. У будівництві латунь використовується вкрай рідко, що більше свідчить про актуальність інших матеріалів, а аж ніяк не про мінуси сплаву.
Головна перевага латуні - невелика маса, яка обумовлює популярність матеріалу в ракето- та літакобудуванні. У побутових умовах це потрібно лише в тих ситуаціях, якщо потрібна, наприклад, легка система водопостачання.
Також сплав відрізняється прекрасними декоративними властивостями. Він має дуже різноманітну і привабливу кольорову палітру. Аксесуари та фурнітура, предмети побуту і декору, зроблені із застосуванням латуні, завжди будуть красивими, підкреслюючи розкішну і елегантність інтер'єру. При цьому колір латуні зберігається дуже довго.
Матеріал відрізняється і невеликою теплопровідністю, ніж часто користуються для виготовлення систем і предметів, для яких збереження тепла дуже важлива. Йдеться про виробництво ванн або меблів.
Латунь є металом-діамагнетиком, тобто він виштовхується з будь-якого магнітного поля. Цей сплав з давніх часу використовувався для виробництва оправ компасів. Зараз же цим якістю активно користуються в приладобудуванні.
Стійкість до корозії матеріалу навіть більше, ніж у звичайної міді, але вона сильно знижується в міру збільшення температурних показників. Тому дуже вигідно користуватися латунними трубами для водопостачання. Для опалювальної системи все-таки краще брати трубопровід з міді.
Склад і структура
Існує два типи латунних сплавів:
- Багатокомпонентні.
- Двокомпонентні.
Латуні многокомпонентного типу, крім цинку і міді, можуть в себе включати інші неметали і метали. Вони істотно впливають на підсумкові властивості сплаву. Так, внесення до складу олова підвищує стійкість матеріалу до впливу морської води. А добавка, наприклад, нікелю, підвищує міцність латунного вироби.
Двокомпонентні сплави, як правило, включають в себе цинк і мідь в різних пропорціях.
Інший спосіб класифікації відноситься до методик обробки:
- Деформуємі латуні можна згинати, згортати, надавати різну форму навіть в побутових умовах. Ці сплави випускаються у вигляді дроту, прутків і листів, які згодом застосовуються, наприклад, у виробництві труб.
- Ливарнісплави можуть деформуватися лише при впливі високих температурних показників і істотному тиску. За допомогою цієї технології роблять автомобільні деталі, підшипники і т. Д.
виробництво латуні
Отримання цього металевого сплаву - дуже складна процедура. Суть в тому, що мідь, цинк та інші елементи мають різною температурою плавлення, і латунь тому проводиться в кілька етапів. Аналогічне стосується і добавкам для легування: речовини необхідно додавати в суворій послідовності, при цьому деякі з їх числа мають потребу в застосуванні флюсу.
Виробничий алгоритм знаходиться в прямій залежності від різновиду і структури латуні. Ливарні матеріали у формі злитків використовуються для відливання найрізноманітніших деталей. Сплави деформованого типу відправляються прямо в прокатний цех, де їх отжигают, обробляють і протруюють.
Загальна схема виробництва виглядає наступним чином:
Заготівля сировинного матеріалу - застосовується декілька технологій, які дозволяють витягати цинк і мідь з наявної руди.- Плавлення. Спочатку розплавляється мідь, після цього і інші компоненти. Послідовність залежить від типу очікуваного результату.
- Приміщення в форми - виробництво компактних злитків.
- Деформація злитків - як мінімум три стадії.
- Протруювання і отжиг - наприклад, для виробництва листів.
- Фінальний етап обробки.
Сфера використання
Область застосування матеріалів знаходиться в прямій залежності від їх характеристик і властивостей.
Латунь з давніх пір використовувалася професійними ювелірами. Наприклад, жовтий сплав практично не має будь-яких зовнішніх відмінностей від справжнього золота 583 проби. Цей сплав вважався свого роду «тренажером» для ювелірів-новачків, тому що і його фізичні властивості дуже близькі до характеристик золота. Зараз же з латуні нерідко роблять прикраси.
Цей різновид сплаву використовується і в меблевому виробництві. Латунь легко кувати, що дає можливість зробити на меблів найоригінальніші декоративні елементи. Таке ж властивість дозволяє робити з матеріалу посуд, статуетки, бра і підставки.
Крім цього, з латуні робляться елементи хімічних і теплотехнічних пристроїв: капілярні трубки, змійовики і т. Д.
З сплаву литого типу робляться фасонні елементи, наприклад, фітинги.
Латунь використовується у великій кількості галузей, що зовсім не дивно, адже вона володіє високою антикорозійною стійкістю, невеликою масою і естетичним зовнішнім виглядом.