Історія появи і застосування
Латунь відома з початку нової ери і вперше була отримана в Римській імперії, але також застосовувалася в Індії і Китаї. Пізніше в Європі було втрачено спосіб виплавки цинку, тому довгий час метал завозився з Азії. Видобуток цинку в Європі відновилася з 16 століття, а виплавка латуні - з 19 століття. Завдяки археологічним розкопкам відомо, що латунь широко використовувалася для виготовлення ювелірних виробів, оскільки вона має характерний жовтий колір золота і носить назву «підроблене золото». З розвитком металургії сплав розширив свою сферу застосування, що було забезпечено регулюванням характеристик металу різноманітним співвідношенням його компонентів.
Властивості сплаву міді та цинку
Існує кілька видів латуні, для яких характерні як загальні властивості, так і індивідуальні. Основні характеристики:
- щільність металу - від 8, 2 до 8, 7 т / м 3;
- теплоємність - 380 Дж / (кг * К);
- електричний опір - від 0, 025 до 0, 108 Ом * кв. мм / м;
- температура плавлення - від 870 до 990 градусів.
Обидва основні елементи мають відносно високу щільність. Відповідно, їх з'єднання характеризується високою масою. Латунь легко обробляється дугового зварювання, але не піддасться газовій. Швидко окислюється, тому при необхідності метал покривається лаками або піддається поліровці. Цинк забезпечує міцність і пластичність. Останні можуть регулюватися вмістом цинку.
Певні властивості додаються легирующими присадками, які змінюють склад латуні і дозволяють регулювати її характеристики в широких межах. Особливістю присадок є відсутність зміни питомої ваги сплаву. Добавка магнію збільшує міцність і антикорозійні якості. Нікель зменшує окислення, а свинець покращує пластичність. Якщо додати кремній без інших присадок, то підвищиться пластичність і міцність. Існує безліч комбінацій співвідношення цинку, міді і присадок, які забезпечують необхідні характеристики.
Класифікація та маркування латуні
Вміст цинку в металі може варіюватися від 5 до 45 відсотків. При вмісті цинку до 20 відсотків латунь називають червоною або томпак, а вище 20% - жовтою. Сплав, що містить тільки цинк і мідь, є двокомпонентним, а що містить присадки - багатокомпонентним. Згідно сфер застосування, латунь можна розділити на ливарні, деформуються, автоматні.
Щодо складу металу проводиться його маркування по стандартам ГОСТ. Латунь по кваліфікації позначається буквою «Л», потім йдуть позначення присадок з цифрами, які вказують відсоток міді і добавок. Наприклад, ЛO70-1, де 70% - це мідь, 1% - олово і відповідно не вказано цинк, якого - 29%. Ливарнісплави мають іншу маркування: кількісний вміст вказується після букви, а замість міді вказано цинк. Для прикладу перероблена маркування вищевказаного сплаву - ЛЦ29О1.
Сфери використання сплавів
Щорічна виплавка металу становить понад два мільйони тонн, при цьому половина виготовляється з вторсировини. Залежно від сфери застосування латунь ділиться на:
деформуються - сплави з вмістом цинку менше 10%, що забезпечує пластичність, обробку тиском, стійкість до корозії і низький рівень тертя з іншими металами. Характерний зовнішній вигляд «під золото»;- ливарні - сплави з вмістом цинку від 20 до 45 відсотків. Використовуються для лиття труб, проводів, кутів і інших виробів, які будуть піддається агресивним впливам. Характерні пластичність, міцність і стійкість;
- автоматні, що містять свинець, що забезпечує автоматичну обробку на верстатах виробів з латуні.
Штампування деформуються виробів широко застосовується в суднобудуванні, машинобудуванні, авіації, а також - декорі і виготовленні предметів культури. Ливарне виробництво забезпечує кілометри прокату щорічно, а автоматне - шурупи, боти, гайки та інше. Виготовлення ювелірних виробів з латуні відомо з античності. Латунь застосовується у всіх сферах життєдіяльності суспільства, і в найближчому майбутньому відмовитися від неї неможливо.