Перейти к содержимому 
Виды латуни: Полное руководство по сплавам, свойствам и применению
Существует 7 стандартных типов латуни. К ним относятся:
- Желтая латунь
- Красная латунь
- Картридж латунный
- Морская латунь
- Бесплатная механическая обработка латунного сплава 360
- Архитектурная бронза Сплав 385
- Золочение металла
Чтобы выбрать подходящий материал для своего проекта, необходимо разбираться в латунных сплавах. Каждый тип латуни обладает различными механическими свойствами и областью применения.
Что такое определение латуни?
Латунь - это медно-цинковый сплав, соотношение компонентов которого можно изменять для достижения различных характеристик. Вначале древние металлурги открыли этот сплав случайно, но сегодня вы работаете с точно контролируемыми составами. Базовая рецептура обычно включает 55-95% меди и 5-45% цинка по весу.
Как часто вам нужно балансировать свойства латуни? Ответ полностью зависит от сферы применения. При увеличении содержания цинка вы получаете более светлые цвета и высокую прочность. С другой стороны, более медные составы дают красные тона и лучшую пластичность.
Примечание: Современная латунь обычно содержит 67% меди и 33% цинка.
Три основных типа латуни
Альфа Латунь
Во-первых, нужно понимать, что альфа-латунь содержит 65-70% меди и 30-35% цинка.
Сплав растягивается без образования трещин при глубокой вытяжке, штамповке и сложной гибке. Вы должны быть в состоянии добиться резкого изменения формы при комнатной температуре без промежуточных этапов отжига. Следует помнить, что альфа-латунь не может быть закалена путем термообработки.
Альфа-Бета Латунь
Во-вторых, вы работаете с медью 55-65% и цинком 35-45% в альфа-бета-латуни. Это создает дуплексную структуру, содержащую как альфа-, так и бета-фазы.
Бета-фаза повышает прочность по сравнению с альфа-латунью. Этот сплав можно обрабатывать как горячим, так и холодным способом.
Бета Брасс
В-третьих, в бета-латуни содержится 45-50% цинка с 50-55% меди. Это создает кристаллическую структуру BCC. Высокий процент цинка дает значительно более высокую прочность и твердость по сравнению с альфа-латунью. Как правило, следует избегать использования бета-латуни, если вам требуется холодная штамповка.
Этот сплав хорошо поддается горячей обработке, но трудно поддается холодной. Этот материал обладает хорошими литейными свойствами, что делает его подходящим для литье под давлением.
Распространенные марки латунных сплавов
Желтый латунный сплав 260
Прежде всего, конечно, нужно знать, что желтая латунь содержит 67% меди и 33% цинка. Такое соотношение 70/30 обеспечивает хороший баланс пластичности и прочности.
Сплав хорошо поддается глубокой вытяжке для цилиндрических деталей, таких как трубы и гильзы. Вы можете без труда штамповать, крутить и гнуть желтую латунь.
Красный латунный сплав C23000
Далее вы работаете с медью 85% и цинком 15% в красной латуни. Она создает характерный красноватый цвет. Некоторые составы включают небольшое количество олова, свинца и железа, получая обозначение 85-5-5-5. Таким образом, получается сплав, обладающий превосходной коррозионной стойкостью по сравнению с более высокоцинковыми латунями.
Военно-морской латунный сплав 464
Начнем с того, что для использования в морской воде вам потребуется 60% меди, 39% цинка и 1% олова. Невозможно определить, как долго стандартная латунь продержится в морской воде без этой критической добавки олова.
Этот состав выдерживает длительный контакт с соленой водой, не разрушаясь. Вы получаете превосходные характеристики для судовых гребных винтов, морского оборудования, валов насосов и штоков клапанов.
Адмиралтейская латунь
В свою очередь, в адмиралтейской латуни вы получаете 70% меди, 29% цинка и 1% олова. Содержание олова препятствует обесцинкованию в морской и солоноватой воде. Вот что рекомендуют эксперты: используйте адмиралтейскую латунь специально для теплообмена. Сплав адмиралтейской латуни используется в трубках конденсаторов, теплообменников и дистилляторов.
Свинцовый латунный сплав 360
Так, помимо стандартных видов латуни, в различные составы латуни добавляют свинец 1-3%. Это улучшает обрабатываемость. Частицы свинца работают как стружкоотделители при резании. Это увеличивает скорость резания на 50-100%. Лучше всего для этого подходит сплав 360.
Для изготовления сложных точеных деталей в клапанах, фитингах и прецизионной фурнитуре следует использовать свинцовую латунь.
Muntz Metal Alloy 280
Между тем, в металле Muntz вы работаете с медью 60% и цинком 40% плюс следы железа. Такой состав позиционирует его на верхнем пределе содержания цинка для альфа-бета латуней. Высокое содержание цинка снижает стоимость материала.
Джордж Мунц запатентовал этот сплав в 1832 году как доступную альтернативу медной оболочке. Вы должны выбрать металл Muntz для таких деталей, как обшивка кораблей и теплообменников.
Алюминий Латунь
В латунно-алюминиевом сплаве вы получаете 76% меди, 22% цинка и 2% алюминия. Алюминий образует на поверхности защитный оксидный слой. Он обеспечивает превосходную устойчивость к коррозии в морской воде.
Алюминиевая латунь хорошо подходит для конденсаторных трубок на электростанциях и морских теплообменников. Материал допускает как горячую, так и холодную формовку.
Производственные процессы, которые лучше всего работают с латунью
Обработка на ЧПУ
Во-первых, вы должны понять, что обработка латуни на ЧПУ даст отличные результаты. Свинцовая латунь обрабатывается со скоростью на 50-100% быстрее, чем сталь. Однако при этом износ инструмента минимален. Вы легко выдерживаете жесткие допуски ±0,001 дюйма, используя наши продукты.
Почему с латунью легко работать? При резке этого металла образуются короткие стружки. Эти кусочки легко удаляются из зоны резания и не запутываются. Это очень удобно для поддержания чистоты станка. Кроме того, вы можете без проблем создавать очень сложные и трудные формы.
Чтобы добиться наилучших результатов и гладкого вида, используйте очень острые инструменты, например, премиум-класса. твердосплавная концевая фреза или точный Сверло PCD. Эти инструменты должны иметь положительный угол наклона. Поскольку латунь - мягкий металл, ей требуется минимальное усилие для резки. Это означает, что ваши инструменты будут долго оставаться острыми и не будут легко ломаться.
Экструзия
Сначала нужно нагреть латунь до очень высокой температуры. Этот процесс хорошо работает с альфа-бета и бета-латунями. Затем нужно протолкнуть горячий мягкий металл через отверстие, называемое матрицей.
После этого можно создать бесшовные трубки для водопровода. Такие трубы очень прочные, потому что не имеют швов и линий по всей длине. Далее вы можете создавать архитектурные формы. Кроме того, при этом образуется очень мало отходов по сравнению с резкой металла на станке.
Изначально этот метод использовался на заводах для создания всего - от гильз для боеприпасов до обшивки, которую вы видите в строительстве. Вы можете создавать очень сложные формы, которые другими методами просто невозможно сделать.
Горячая и холодная ковка
После этого вы горячим способом выковываете альфа-бета и бета-латуни на литых и обработанных деталях. При этом выравнивается структура зерна. С помощью этого метода можно очень дешево изготавливать корпуса клапанов и детали фурнитуры.
На начальном этапе вы можете использовать холодную ковку. Это очень хорошо работает с альфа-латунями для быстрого изготовления небольших деталей. После этого вы увидите, что металл становится тверже и прочнее из-за закалки.
Позже вам придется выбирать между горячая или холодная ковка. Прежде всего, конечно, необходимо оценить, сколько деталей вам нужно и насколько сложна их форма. Далее следует помнить, что горячая ковка позволяет обрабатывать очень сложные формы. Однако для этого требуется больше оборудования и большое количество тепловой энергии.
Методы литья
Вы создаете сложные формы, расплавляя латунь и заливая ее в форму. Этот процесс называется литьем. Вы можете выбирать между литьем в песчаные формы, литьем в постоянные формы и литьем под давлением.
В дальнейшем при выборе технологического процесса вы будете отливать латунь с помощью песчаного литья, постоянных форм или методом литья под давлением. Вам следует использовать латунь Beta с высоким содержанием цинка, поскольку она очень легко течет.
Далее следует рассмотреть вариант литья под давлением. Этот метод обеспечивает очень жесткие допуски и гладкую поверхность. Скорость производства очень высока, что идеально подходит для изготовления автомобильных деталей и замков для дверей. Кроме того, этот процесс требует гораздо меньше очистки или дополнительной резки по сравнению с литьем под давлением.
Вы увидите, что литье очень дешево для сложных форм. Если вы попытаетесь вырезать сложную форму из цельного блока металла, это потребует слишком много работы и отнимет много металла. Через некоторое время производства вы увидите, что формы для литья под давлением окупают себя. Даже если сначала форма стоит дорого, стоимость каждой детали становится намного ниже, потому что вы делаете их так быстро.
Штамповка листового металла
Штамповка листового металла лучше всего подходит для быстрого производства деталей в больших количествах. Вы используете мощную машину для прессования латунных листов в определенные формы.
Прежде всего, вам нужно выбрать правильный вид металла. Альфа-латунь - лучший выбор, потому что она очень мягкая и может растягиваться на большое расстояние без заеданий. Для создания длинных полых форм используется процесс, называемый глубокой вытяжкой.
Тогда вам следует использовать станок с прогрессивными матрицами. Эта специальная машина выполняет множество различных операций при каждом движении вниз. После этого вы увидите, как металл шаг за шагом меняет форму.
Дешевле ли штамповка, чем изготовление деталей на токарном станке?” Многие люди на инженерных форумах задают этот вопрос! Ответ заключается в том, что штамповка обеспечивает наиболее экономичное производство тонких деталей, но только в том случае, если вам нужны миллионы штук.
Заключение
Теперь вы понимаете, какие виды латуни можно использовать для работы. Этот обзор поможет вам выбрать лучший металл для вашего проекта. Вы увидите, как содержание цинка и методы производства меняют металл. Теперь вы сможете выбрать правильную латунь, чтобы сэкономить деньги и обеспечить высокое качество.
Вопросы и ответы
Как определить чистую латунь?
Сначала необходимо провести тест на магнит. Нужно взять сильный магнит и прикоснуться им к металлическому предмету. Цельная латунь не притягивается к магниту. Если магнит прилипнет к поверхности, значит, на изделии имеется лишь тонкий слой латуни, покрытый другим металлом, например железом или сталью. Это происходит потому, что настоящая латунь не содержит магнитных материалов.
Затем следует внимательно рассмотреть цвет металла под ярким светом. Разные виды латуни имеют разные цвета:
- Желтая латунь выглядит очень золотисто и ярко.
- Красная латунь имеет красноватый оттенок, потому что содержит больше меди.
- Золочение металла выглядит слегка розоватым.
Что такое высококачественная латунь?
В первую очередь, конечно, стоит обратить внимание на высокоцинковые бета-латуни. Вы цените их за то, что они обладают отличными литейными свойствами.
Тогда вам стоит обратить внимание на свинцовую латунь для своей мастерской. Она лучше всего поддается обработке. После этого вы должны узнать о латуни Naval.
Далее следуют желтые и красные латуни. Вы выбираете их за эстетическую привлекательность, то есть они выглядят очень красиво. На Quora часто спрашивают: “Какая латунь больше всего похожа на настоящее золото?”. Конечно, желтая латунь очень золотистая, а у красной латуни теплый, насыщенный цвет.
Какая латунь не потускнеет?
Полированная латунь - самый известный представитель семейства латунных. Все любят ее за то, что она такая яркая и блестящая.
После этого вы увидите, что латунь не может потускнеть. “Потускнение - это когда металл становится грязным. Многие люди на общественных форумах спрашивают: ”Как сделать так, чтобы латунь не чернела?“. На самом деле, ответ заключается в специальном слое. Эта латунь изготовлена с защитным прозрачным лаковым покрытием.
