СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЛАТУНИ 06 августа 2010

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЛАТУНИ

            В специальные многокомпонентные латуни, кроме цинка, для улучшения свойств вводят Al, Mn, Fe, Ni, Si, Sn, Pb, As. Причем в состав сплава вводят один или несколько перечисленных элементов совместно. Содержание каждого элемента обычно не превышает 1…3%.

            Комплексное легирование латуней преследует следующие цели:

1)      Повышение механических (прочностных свойств);

2)      Улучшение коррозионной стойкости;

3)      Повышение кавитационной стойкости, антифрикционных свойств, обрабатываемости резанием и т.д.

Легирующие элементы (Al, Sn, Si, Mn, Ni), растворяясь в основных фазах латуней, увеличивают прочность (твердость), но уменьшают пластичность и вязкость. Наиболее эффективно упрочняют латуни алюминий и олово, в меньшей степени – кремний и марганец. Введение свинца приводит к снижению прочности латуней. Однако наибольшее упрочнение достигается при комплексном легировании несколькими элементами. Относительное удлинение при введении легирующих элементов несколько уменьшается при сравнении с двойными сплавами системы Cu-Zn. Исключение составляют небольшие добавки железа и марганца (до 2…3%), которые повышают пластичность специальных латуней. Вместе с тем при комплексном легировании удается сохранить достаточно хорошую обрабатываемость давлением при высоких температурах и несколько худшую при низких. Многие легирующие элементы (Al, Mn, Si, Ni) повышают коррозионную стойкость латуней, а никель, кроме того, повышает устойчивость против коррозионного растрескивания.

      Железо практически не растворяется в латунях в твердом состоянии и образует самостоятельную фазу – твердый раствор на основе железа. Свинец практически не растворяется в медной основе латуней и располагается в виде дисперсных частиц в объеме зерен и по их границам. Свинцовые латуни (ЛС74-3, ЛС63-3, ЛС59-1 и др.) из-за присутствия в структуре изолированных включений свинца отлично обрабатываются резанием с образованием сыпучей стружки. Изготовление деталей можно производить на станках-автоматах при высоких скоростях резания. Свинец также улучшает антифрикционные свойства. Поэтому свинцовые латуни применяются и для деталей, работающих на трение.

      Специальные латуни хорошо паяются мягкими припоями и легче свариваются, чем медь, благодаря меньшей электропроводности. Специфика сварки и пайки латуней твердыми припоями связана с высокой упругостью паров цинка в этих сплавах. Многокомпонентные латуни, содержащие более 15% Zn, в холоднодеформированном состоянии, как и двойные латуни с высоким содержанием цинка, склонны к самопроизвольному коррозионному растрескиванию, особенно во влажной атмосфере. Для предотвращения растрескивания латунные полуфабрикаты и изделия подвергают низкотемпературному отжигу (250…300 °С), при котором уменьшаются остаточные напряжения, но не снижается их прочность.