Латунь — сплав міді та цинку. Основні свойтва, склад і області застосування

Латунь — один з найбільш затребуваних і широко застосовуваних матеріалів. З нього роблять сантехнічні та будівельні деталі, ювелірні прикраси і вишукані предмети декору. За своїм складом це сплав міді і цинку, з різними домішками інших елементів. Компоненти латуні впливають на її характеристики і визначають сфери, в яких вона використовується. Давайте дізнаємося, якою вона буває.

Сплав міді

Мідь – м’який червоно-рожевий метал, що володіє хорошою теплопровідністю, пластичністю, ковкістю і стійкістю до окислення на повітрі. Але через низку недоліків її рідко застосовують у чистому вигляді і, як правило, легують іншими металами.

Сплав міді і цинку дозволяє отримати матеріал латунь, який добре обробляється різанням, володіє високою механічною міцністю і здатністю до лиття. Він дешевше і універсальніше у використанні, а також є другим по поширеності після бронзи.

Латунь на 55-95 % складається з міді та 5 %-45 % — з цинку. Якщо в неї входять тільки два цих компонента, то вона називається простою, або подвійною. Латунь, в яку входять і інші легуючі елементи, є багатокомпонентною, або ж спеціальною.

У залежності від хімічного складу, сплав буває різних відтінків – від темно-жовтого до жовто-червоного і білого. У будь-якому випадку він має гарну жидкотекучестью, незначною усадкою і ликвацией, добре піддається прокатці, куванню і іншим видам обробки. Його стійкість до корозії вище, ніж у чистої міді, але електропровідність трохи нижче. Температури плавлення теж сильно залежать від складу і коливаються в межах 880-950 градусів Цельсія.

Латунь готують у низькочастотних індукційних печах. Для початку розігрівають мідь до червоного розжарювання, а потім опускають в неї твердий цинк. Щоб приготувати спеціальний сплав цинку і міді, шматки інших металів також додають у другу чергу, після основного компонента.

Співвідношення міді і цинку

Існує більше 30 різновидів латуні. Їх характеристики можуть дуже сильно відрізнятися, в залежності від складу і пропорцій елементів конкретного сплаву. Основним компонентом завжди є мідь. Чим її більше, тим пластичнее латунь і вище її здатність проводити тепло і електрику. Із збільшенням кількості цинку сплав стає твердіше і міцніше, але його пластичність втрачається. Коли його вміст перевищує 45 %, латунь стає крихкою і легко руйнується при обробці.

Найбільш пластичні сплави складаються з міді і цинку у співвідношенні 70 %/30 %, 69 %/31 % або 68 %/32 %. Коли кількість міді доходить до 88-97 %, а цинку – до 10 %, така суміш називається томпак. Для неї характерні високі антифрикційні властивості, хороша пластичність і стійкість до окислення на повітрі. Сплави, де цинк становить 10-30 %, називаються полутомпаками.

Легування латуні

Нерідко простий сплав міді і цинку містить незначні домішки інших елементів. Проте їх кількість дуже мало, тому на його характеристиках це не відображається. Але буває, що інші компоненти додають у сплав спеціально, щоб змінити його властивості зробити більш підходящим для певних видів обробки.

Легуючими елементами латуні, як правило, є алюміній, залізо, олово, марганець, нікель, свинець, а їх вміст коливається від 0,5 % до 3 %. В складі з нікелем, сплав міді і цинку стає дуже світлим і набуває значну стійкість до підвищеної вологості. Олово робить його стійким до дії солоної води і дозволяє використовувати в морі або океані. Завдяки свинцю він добре піддається різанню, утворюючи рівну, дуже тендітну стружку, але стає менш пластичним. Кремній робить сплав менш твердим і міцним, але зате підвищує його антифрикційні властивості.

Маркування

Всі вироби із сплаву міді і цинку мають маркуванням, яка допомагає визначити його склад. Її принцип досить простий: букви позначають присутні елементи, а цифри – їх процентний вміст.

Абсолютно завжди першій варто заголовна літера «Л», повідомляє про те, що цей сплав – латунь. Якщо двокомпонентний склад, то далі слід тільки одне число, що позначає кількість міді. Зміст цинку в такому випадку визначається по залишку від 100 %.

В багатокомпонентному сплаві після літери «Л» слідують букви легуючих елементів. Далі йдуть числа: перше вказує на кількість міді, а решта, через дефіс, показують вміст інших компонентів, в тому ж порядку, в якому розташовані букви.

Застосування

Кілька століть тому торгівці успішно видавали латунь за справжнє золото, продаючи прикраси з неї. Сьогодні спектр її застосування набагато ширше. Завдяки красивому брудно-жовтого відтінку вона виглядає дуже вигідно і навіть благородно, тому з неї виготовляють біжутерію, предмети декору, різні сувеніри, світильники, умивальники і тази у ванну, консолі, дверні ручки.

Сплави міді та цинку марки Л62 і Л68 по своїх механічних властивостях дуже близькі до золота, тому їх використовують у ювелірній справі для тренування. З томпаков роблять медалі і різні нагороди, зверху покриваючи їх шаром золота. Вони також підходять для музичних духових інструментів, виготовлення деталей для годинникових механізмів і фурнітури. У складі зі сталлю або рідкісними металами з них отримують біметалічні вироби.

У промисловості латунь застосовується для штуцерів, радіаторних трубок, втулок генераторів, кранів та інших деталей, які використовуються в автомобілебудуванні. У вигляді листів, дротів, кіл і прутків вона також застосовується в поліграфії, приладобудуванні, виробництві верстатів і електротехніки.