Теплопроводность сплавов меди. Температура плавления латуни и бронзы

ТолкованиеПеревод

Латунь
image Латунная игральная кость, рядом слиток меди и цинк Макроструктура отшлифованного и протравленного латунного сплава под 400-кратным увеличением

Латунь — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк, иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца, железа и других элементов.

История и происхождение названия

Несмотря на то, что цинк был открыт только в XVI веке, латунь была известна уже древним римлянам[1]. Они получали её, сплавляя медь с галмеем[2], то есть с цинковой рудой. Путём сплавления меди с металлическим цинком, латунь впервые была получена в Англии в 1781 году. В XIX веке в Западной Европе и России латунь использовали в качестве поддельного золота.

Во времена Августа в Риме латунь называлась «аурихалк», из которой чеканились сестерции и дупондии. Аурихалк получил название от цвета сплава, похожего на цвет золота.

Физические свойства

Смотреть что такое «Латунь» в других словарях:

  • ЛАТУНЬ — (нем. Latun, от ит. latta жесть). Сплав меди и цинка, желтая медь. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ЛАТУНЬ нем. Latun, исп. Iaton, alaton, франц. laiton, исланд. latun, медь, от ит …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ЛАТУНЬ — (от немецкого Latun), сплав меди с цинком (до 50%), часто с добавками алюминия, железа, марганца, никеля, свинца и других элементов (в сумме до 10%). Латунь выплавляли еще до нашей эры. Латунь хорошо обрабатывается давлением, характеризуется… …   Современная энциклопедия

  • латунь — и, ж. laiton m., > нем. Latun, Messing. Сплав меди с цинком, иногда с примесью других металлов (олова, марганца, алюминия и др.). БАС 1. Меди латуни всяких рук пуд. Тариф 1724. Латуни всяких рук. Тариф 1731. 20 фунтов летону, что зовут… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • ЛАТУНЬ — (от нем. Latun) сплав Cu (основа) с Zn (до 50%), часто с добавками Al, Sn, Fe, Mn, Ni, Si, Pb и других элементов (в сумме до 10%). Благодаря хорошей обрабатываемости давлением, широкому диапазону свойств, красивому цвету и сравнительной дешевизне …   Большой Энциклопедический словарь

  • ЛАТУНЬ — ЛАТУНЬ, сплав, состоящий в основном из меди (55% 95%) с добавлением цинка (5% 45%). Цвет сплава желтый или красноватый, он легко тянется и поддается ковке, механической обработке и литью. Его свойства можно варьировать, меняя соотношение меди и… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ЛАТУНЬ — ЛАТУНЬ, латуни, мн. нет, жен. (нем. Latun) (спец.). Сплав меди с оловом и цинком. Латунь проволочная, листовая. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • латунь — симилор, томпак Словарь русских синонимов. латунь сущ., кол во синонимов: 4 • полутомпак (2) • …   Словарь синонимов

  • ЛАТУНЬ — ЛАТУНЬ, и, жен. Сплав меди с цинком и другими элементами. Листовая л. | прил. латунный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • ЛАТУНЬ — жен. желтая, зеленая медь, смесь меди с цинком; б.ч. употр. о листах, о листовой зеленой меди. Латунный, из латуни сделанный, к ней, относящийся Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 …   Толковый словарь Даля

  • ЛАТУНЬ — желтая медь (Brass) сплав красной меди с цинком в различных пропорциях. Те отливки из латуни, которые подвергаются действию морской воды, особенно в присутствии железа или стали, должны содержать еще не менее 1 % олова, иначе цинк в сплаве… …   Морской словарь

  • ЛАТУНЬ — сплав меди с цинком, иногда с добавками других металлов (свинца, олова, алюминия, никеля, железа и др.). По технолог. свойствам Л. разделяется на две основные группы: а) альфа Л. с содержанием меди выше 63%, отличающуюся большой вязкостью и… …   Технический железнодорожный словарь

Книги

  • Берлинская латунь, Бочков Валерий Борисович. Глинтвейн и рождественские гимны, русские иммигранты-грабители и немец-спасатель, мрачный англичанин — специалист по истории Третьего рейха и экскурсии в «подвалы гестапо» . Все это было бы… Подробнее  Купить за 457 руб
  • Преемник, или Операция «Латунь», Щипанов Михаил Алексвандрович. Перед нами настоящая история города N «для детей изрядного» возраста : довольно развлекательно, но со смыслом… Однажды банкир Геннадий Львович Сорин и его протеже Семипядов решают, что в… Подробнее  Купить за 402 руб
  • Преемник или Операция Латунь История города N, Щипанов М.. Перед нами настоящая история города N «для детей изрядного» возраста: довольно развлекательно, но со смыслом….. Однажды банкир Геннадий Львович Сорин и его протежеСемипядов решают, что в… Подробнее  Купить за 309 руб

Другие книги по запросу «Латунь» >>

Латунь — это сплав на основе меди и цинка. Из него делают различные детали — болты, шурупы, крепления, детали для электрических инструментов, микросхемы и другие. При необходимости латунь можно переплавить в специальной печи, чтобы изготовить из расплава нужную деталь. Но какая температура плавления латуни? Можно ли ее переплавить в домашних условиях? И о чем нужно помнить металлургу во время работы с этим сплавом? В статье эти вопросы будут рассмотрены.

image

Где применяется латунь

Такой цветной металл, как латунь, представляет собой сплав меди и цинка (до 50%) с возможными примесями небольшого количества легирующих элементов. Она имеет высокую тепло- и электропроводность, плотность в пределах 8300—8800 кг/м3 и прочность до 600 Мн/м2. Благодаря этим качествам, а также привлекательному золотисто-желтому цвету, латунь широко используется:

  • В искусстве. Статуэтки, бюсты известных деятелей часто изготавливаются из этого материала, так как он хорошо поддается воздействию высоких температур. К тому же в поиске идеальных форм готовую скульптуру всегда можно переплавить.
  • При дизайне интерьера и экстерьера. Стильные светильники, рамы для зеркал, столешницы из сплава меди и цинка создают атмосферу 1970-х и модерна середины века и выполняют утилитарные функции. Чтобы сплав не почернел под воздействием воздуха, изделия покрываются защитными составами.
  • В промышленности. Сплав меди и цинка обладает низким коэффициентом трения, поэтому им часто покрывают трущиеся поверхности подшипников и прочих деталей, выпускают из него механизмы для наземного и водного транспорта, фурнитуру и т.д.

    изделия из латуни

  • В строительстве. Бронза и латунь устойчивы к коррозии, поэтому изделия из них могут применяться в условиях высокой влажности. Запорная и балансировочная латунная арматура распространена при монтаже водопроводов.

Читайте также:  Как изготовить сварочные электроды в домашних условиях. Можно ли сделать сварочный электрод своими руками? Изготовление электродов методом опрессовки

Разновидности латуни

В зависимости от состава химических веществ, латуни подразделяются на:

  • Двухкомпонентные, или простые. Такие сплавы включают в себя преимущественно медь и цинк, количество иных элементов незначительно. В свою очередь, среди них выделяются:
  1. Альфа-латуни, или однофазные. В них содержится менее 39 % цинка, поэтому нет необходимости доводить температуру плавления до 905 °C, чтобы он растворился в меди.
  2. Бета-латуни, или двухфазные. Вторая фаза латуни возникает, если в составе сплава находится большее количество цинка, чем то, которое может раствориться. Как правило, b-латуни не такие пластичные, как а-латуни, но более прочные.
    • Многокомпонентные, или специальные. Они состоят из меди, цинка и таких легирующих элементов, как железо, олово, кремний, алюминий, марганец и свинец.

    По степени и качеству обработки латуни бывают:

    • Деформируемые. Для изготовления деталей используются такие состояния деформируемых латуней, как особо твердое (с обжатием >50%),твердое (с обжатием >30%), полутвердое (с обжатием 10-30 %) и мягкое (отожженные сплавы). Смесь меди и цинка представлена в виде трубок с круглым сечением, проволоки, лент, листов.
    • Литейные. Литейная латунь — легкоплавкая разновидность, содержащая в себе не менее 50-80% меди, остальное – цинк и легирующие элементы. Сюда относятся полученные латунные изделия, а также арматура.

    Процесс плавления металлов

    Во время нагревания металлов их кристаллическая решетка начинает постепенно разрушаться. В начальной стадии, по мере нагревания, происходит повышение температуры. Достигнув определенного значения, она продолжает оставаться на одном и том же уровне, несмотря на продолжающийся нагрев. В такой момент и начинается процесс плавления. Он продолжается до тех пор, пока металл полностью не расплавится. После этого продолжается дальнейшее повышение температуры. Таким образом, происходит плавление всех, без исключения, металлов.

    Во время охлаждения наблюдается обратное явление. Температура начинает снижаться до тех пор, пока металл не начнет твердеть. Она будет держаться на одном уровне до окончательного отвердения, а потом вновь начнет понижаться. Все происходящие процессы можно отобразить графически, в виде фазовой диаграммы. Она точно показывает состояние вещества при воздействии на него определенной температуры.

    Если же расплавленный металл будет нагреваться и далее, то при достижении определенного предела он начнет кипеть. Однако в отличие от жидкости, жидкий металл начинает выделять не пузырьки газа, а углерод, который образуется во время окислительных процессов.

    При какой температуре плавится латунь

    Без знания о том, при скольких градусах плавится латунь и как ее плавить, невозможно будет не только отлить детали из сплава меди и цинка, но и осуществить лазерную резку латуни. Неправильно подобранная температура для обработки приведет к ухудшению качеств сплава и излишним энергозатратам.

    Температура плавления латуни составляет 880-950 °C. Этот показатель изменяется в зависимости от химического состава сплава. Удельная теплота плавления латуни не совпадает с температурой литья. Особенно хорошо это заметно при плавке свинцовых латуней, которые имеют сниженную текучесть. Разница между температурами их плавления и литья составляет 145-185 °C. Например, латунь марки ЛС59-1В плавится при температуре 900° C, но литье можно осуществлять при 1030-1080 °C. Для марок ЛС59-1 и ЛС74-3 эти показатели составляют 885-895 °C / 1030-1080 °C и 965° C / 1120-1160 °C соответственно, и т. д. У двухкомпонентных латуней температуры плавления и литья совпадает. Например, у Л60 это 885-895 °C, Л80 -965-1000° C, Л96 – 1055-1070 °C.

    Удельная теплоемкость латуни составляет 380 Дж/(кг °С). Иначе говоря, чтобы нагреть 380 кг до температуры 1 °С, необходимо потратить 1 Дж энергии.

      Обратите внимание: чем больше находится в латуни свинца и висмута, тем проблематичней ее будет расплавить. Наиболее быстро плавится латунь, содержащая в себе большое количество цинка. Сплавы, где количество этого элемента доходит до 32,5 %, можно обрабатывать и без нагревания, с помощью протяжки или прокатки.

      Способы получения меди

      Технологии для получения меди существуют разные. Но каждая отдельная технология имеет не один этап. Медь получают из руды. Как сказано выше, температура плавления меди давала возможность даже древним людям справляться с ее обработкой. Само примечательное то, что уже в древности люди сумели выработать способ получения и дальнейшего применения как чистой меди, так и сплавов.

      Процесс плавления – это изменение состояния металла от твердого к жидкому. Именно для этого и использовали костер, а благодаря низкой температуре плавления можно было проделать эту процедуру без особых сложностей. Для получения сплавов в расплавленную медь добавляли олово. Его можно было получить, восстановив из специальной оловосодержащей руды (касситерит). Такой сплав получил название бронза, которая намного прочнее меди. Бронзу также использовали в древности для изготовления оружия.

      Читайте также:  Температура плавления чистого железа. Методы плавки цветных металлов: температура плавления, плотность и удельный объем. Сварка и плавка цветных металлов

      А также можно было добыть из медной руды при помощи плавления более чистый металл. Все знают, что каждый металл имеет свою температуру плавления, которая в свою очередь зависит от того, какое количество примесей присутствует в руде. Например, медь, у которой температура плавления равняется 1083 °С, при смешивании с оловом образует новый материал – бронзу. А температура плавления бронзы составляет 930-1140°С, а разная температура потому, что зависит от того, сколько в ней содержится олова. Ну а если вам интересно узнать подробнее, например, какой имеет бронза цвет или какой имеет бронза состав, то эту информацию также можно найти в интернете.

      Для чего необходима плавка латуни

      Как правило, латунь плавится прежде, чем из нее изготовят фасонные части, конденсационные трубы, сепараторы, червячные винты, втулки, а также иные детали, предназначенные для использования при высоких температурах (до 300 градусов по Цельсию). Плавят латунь для отливки перил, карнизов, дверных ручек, декоративных панно, рам для зеркал и картин. Из этого сплава могут быть отлиты и кухонные принадлежности: чайники, самовары, подносы, хлебницы, декоративная посуда для размещения на стене. Для изготовления сувениров и украшений также пригодится смесь меди и цинка.

      Зная, как расплавить латунь, можно осуществить это в домашних условиях. В быту из расплавленной латуни отливают больстеры, затыльники, мебельную и оконную фурнитуру и т.д.

      Расплавить латунь в домашних условиях

      Оборудование для плавки латуни в домашних условиях представляет собой индукционную печь из огнеупорных материалов, тигель из графита или шамотного кирпича, литейный ковш, стальные щипцы и объемную ложку. Перед тем как плавить металл, тигель необходимо на протяжении 20-30 минут прокалить при температуре не менее 95 °С. Ложка необходима для удаления шлака, щипцы – для вынимания тигля из печи, а ковш – для поддержки тигля при разливании металла.

        Для обеспечения безопасности земля должна быть застелена асбестовым листом, а расплавленный металл нужно проносить к формам строго над ящиком с песком. Обязательно наличие специальной экипировки. Чтобы избежать отравления токсичными веществами, печь стоит расположить на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.

        Когда оборудование будет готово к работе, подлежащий плавлению материал измельчают и помещают в тигель, который отправляется в печь. Тигель должен оставаться в печи до полного расплавления металла. Проследить этот процесс можно через окошко, если печь заводского производства, или же периодически приподнимая огнеупорную крышку, если печь самодельная. Жидкая латунь выливается в форму, где должна остыть перед окончательной обработкой.

        Расплавить латунь в домашних условиях можно и с помощью газовой горелки. Для этого ее размещают под емкостью, в которой находится измельченный сплав. Равномерно прогревая дно емкости, можно добиться жидкого состояния металла.

        Учтите, что во время плавки необходимо предотвращать появление даже мелких пузырьков, которые могут испортить качество будущего изделия. Расплавленный металл перемешивать нельзя, даже во время удаления шлака с его поверхности.

        Техника безопасности

        Для проведения всех операций с металлами, разогреваемыми до очень высоких температур необходимо заботиться о своей безопасности и минимизации влияния процесса на здоровье. Следует помнить, из каких металлов состоит латунь, при какой температуре плавится конкретный образец и каким образом она достигается. Вот несколько советов:

        1. Используйте защитные перчатки, одежду из материалов, плохо поддающихся горению — шерсти, хлопка и других. Не стоит использовать одежду из синтетики, она может очень быстро загореться.
        2. Позаботьтесь о защите глаз и лица с помощью очков и масок, так как случайная капля расплавленного металла может стоить вам зрения или причинить серьёзный ожог коже лица.
        3. Литьё необходимо выполнять в месте с достаточной вентиляцией, так как в его процессе выделяются вещества, которые, приобретая достаточную концентрацию, могут нанести большой вред вашему здоровью.
        4. Для того чтобы свести к минимуму риски поджога или случайного воспламенения близлежащих предметов, можно застелить поверхность, на которой будет располагаться печь асбестовым листом. Опять же, не забывайте при этом о хорошей вентиляции.

        Следуя таким правилам, вы сможете безопасно и эффективно выполнять действия с раскалёнными или расплавленными металлами, не опасаясь причинения вреда себе и окружающим.

        Можно ли паять латунь

          Многих новичков, как правило, волнуют вопросы: паяется латунь или нет и до скольки градусов ее можно нагревать. Ответ однозначный: паять латунь можно. Произвести спайку латунных поверхностей вполне реально, хоть и потребуется больше сноровки, чем при соединении обычным припоем. Припой для латуни должен состоять из меди и серебра, соединенных в соотношении 1 к 2. Размещенные на асбестовом основании детали смачивают флюсом (бура, борная кислота, вода), посыпают измельченным припоем, затем нагревают газовой горелкой. Температура не должна превышать 700° C во избежание деформации деталей, нагрев нужно производить постепенно.

          Читайте также:  Вы узнаете все о стальной профильной трубе: 3 секрета от производителя

          Добыча сырья и технологии изготовления бронзы

          Бронзовый век охватывает примерно III и II тысячелетие до н.э. Именно в это время был разработан и реализован полный металлургический цикл: добыча, подготовка, выжиг угля, выплавка и рафинирование. С тех пор изменилось оборудование, стали использовать другой способ разработки руды, однако основные этапы технологии совершенно не изменились.

          В этой статье мы рассмотрим технологию получения, плавки (выплавки) бронзы, особенности и способы производства литья из нее в России.

          Отливают сплав из меди, а также олова, алюминия, бериллия, свинца и так далее. В древности для этого использовалась самородная медь, однако позднее интерес сместился к рудам, богатым этим и другими металлами.

          Латунь — сплав меди с цинком (от 5 до 45%). Латунь с содержанием от 5 до 20% цинка называется красной (томпаком), с содержанием 20–36% Zn – желтой. На практике редко используют латуни, в которых концентрация цинка превышает 45%. Цинк более дешевый материал по сравнению с медью, поэтому его введение в сплав одновременно с повышением механических, технологических и антифрикационных свойств, приводит к снижению стоимости — латунь дешевле меди. Электропроводность и теплопроводность латуни ниже, чем меди.

          СТРУКТУРА

          Медь с цинком образуют кроме основного α-раствора ряд фаз электронного типа β, γ, ε. Наиболее часто структура латуней состоит из α- или α+β’- фаз: α-фаза — твёрдый раствор цинка в меди с кристаллической решёткой меди ГЦК, а β’-фаза — упорядоченный твёрдый раствор на базе химического соединения CuZn с электронной концентрацией 3/2 и примитивной элементарной ячейкой.

          При высоких температурах β-фаза имеет неупорядоченное расположение ([ОЦК]) атомов и широкую область гомогенности. В этом состоянии β-фаза пластична. При температуре ниже 454—468 °C расположение атомов меди и цинка в этой фазе становится упорядоченным, и она обозначается β’. Фаза β’ в отличие от β-фазы является более твёрдой и хрупкой; γ-фаза представляет собой электронное соединение Cu5Zn8.

          СВОЙСТВА

          Плотность — 8300—8700 кг/м³. Удельная теплоёмкость при 20 °C — 0,377 кДж·кг−1·K−1. Удельное электрическое сопротивление — (0,07-0,08)·10−6 Ом·м. Диамагнетик, так как медь и цинк диамагнетики. Температура плавления латуни в зависимости от состава достигает 880—950 °C. С увеличением содержания цинка температура плавления понижается. Латунь достаточно хорошо сваривается (однако нельзя сваривать латунь сваркой плавлением — можно, например, контактной сваркой) и прокатывается. Хотя поверхность латуни, если не покрыта лаком, чернеет на воздухе, но в массе она лучше сопротивляется действию атмосферы, чем медь. Имеет жёлтый цвет и отлично полируется. Висмут и свинец имеют вредное влияние на латунь, так как уменьшают способность к деформации в горячем состоянии. Тем не менее легирование свинцом применяют для получения сыпучей стружки, что облегчает её удаление при обработке резанием.

          ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

          Пока есть медь, будет и латунь. В виде самородков, латуни не бывает, так как это сплав. В технологии получения латуни задействованы процессы медной, цинковой промышленности, а также переработка вторсырья. Сырьём для производства сплавов являются заготовки меди, цинка и других металлов для получения многокомпонентных сплавов. Также используются собственные отходы производства и вторичное сырьё. Все заготовки изготовлены в соответствии с ГОСТ. Для плавки латуни используют различные виды плавильных печей, применяющихся для плавки медных сплавов. Самыми эффективными являются электрические индукционные низкочастотные печи с магнитопроводом. Плавку проводят под вытяжной вентиляцией, поскольку некоторые элементы сплава интенсивно испаряются и могут навредить здоровью человека.

          ПРИМЕНЕНИЕ

          Из латуни производят охлаждающие системы для моторов, разнообразные втулки, переходники. Сплав используется в строительной сфере. Например, для изготовления сантехнического оборудования и элементов дизайна. Элементы для крепежа, такие как болты и гайки, также производят из латуни. Этот сплав применяется в судостроении и при изготовлении боеприпасов.

          Поскольку, внешне металл напоминает золото, его широко применяют ювелиры. Сплав становится материалом для посуды, фурнитуры, украшений, орденов.

          Молекулярный вес 321.42 г/моль
          Происхождение названия во времена Августа в Риме латунь называлась орихалк ( aurichalcum — буквально «златомедь» ), из неё чеканились сестерции и дупондии. Орихалк получил название от цвета сплава, похожего на цвет золота.
          IMA статус не подтвержден

          КЛАССИФИКАЦИЯ

          Strunz (8-ое издание) 1/A.04-15
          Nickel-Strunz (10-ое издание) 1.AB.10a
          Dana (7-ое издание) 01.01.06.00

          ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

          Цвет минерала желтый
          Цвет черты желто-золотой
          Прозрачность непрозрачный
          Блеск металлический
          Спайность нет
          Твердость (шкала Мооса) нет
          Прочность ковкий
          Излом неравномерный
          Плотность (измеренная) в зависимости от состава сплава
          Радиоактивность (GRapi)
          Магнетизм диамагнетик

          ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

          Тип изотропный
          Цвет в отраженном свете нет
          Плеохроизм не плеохроирует
          Люминесценция в ультрафиолетовом излучении не флюоресцентный

          КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

          Точечная группа m3m (4/m 3 2/m) — гексаоктаэдральный
          Пространственная группа Unk
          Сингония кубическая

          Интересные статьи:

          Гранат — камень любви и верности Агат — счастливый камень Селен Алюминий Агат

          Теплопроводность латуни и бронзы

          В таблице приведены значения теплопроводности латуни, бронзы, а также медно-никелевых сплавов (константана, копели, манганина и др.) в зависимости от температуры — в интервале от 4 до 1273 К.

          Теплопроводность латуни, бронзы и других сплавов на основе меди при нагревании увеличивается. По данным таблицы, наибольшей теплопроводностью из рассмотренных сплавов при комнатной температуре обладает латунь Л96. Ее теплопроводность при температуре 300 К (27°С) равна 244 Вт/(м·град).

          Также к медным сплавам с высокой теплопроводностью можно отнести: латунь ЛС59-1, томпак Л96 и Л90, томпак оловянистый ЛТО90-1, томпак прокатный РТ-90. Кроме того, теплопроводность латуни в основном выше теплопроводности бронзы. Следует отметить, что к бронзам с высокой теплопроводностью относятся: фосфористая, хромистая и бериллиевая бронзы, а также бронза БрА5.

          Медным сплавом с наименьшей теплопроводностью является марганцовистая бронза — ее коэффициент теплопроводности при температуре 27°С равен 9,6 Вт/(м·град).

          Теплопроводность медных сплавов всегда ниже теплопроводности чистой меди при прочих равных условиях. Кроме того, теплопроводность медно-никелевых сплавов имеет особенно низкое значение. Самым теплопроводным из них при комнатной температуре является мельхиор МНЖМц 30-0,8-1 с теплопроводностью 30 Вт/(м·град). 

          Таблица теплопроводности латуни, бронзы и медно-никелевых сплавов
          Сплав Температура, К Теплопроводность, Вт/(м·град)
          Медно-никелевые сплавы
          Бериллиевая медь 300 111
          Константан зарубежного производства 4…10…20…40…80…300 0,8…3,5…8,8…13…18…23
          Константан МНМц40-1,5 273…473…573…673 21…26…31…37
          Копель МНМц43-0,5 473…1273 25…58
          Манганин зарубежного производства 4…10…40…80…150…300 0,5…2…7…13…16…22
          Манганин МНМц 3-12 273…573 22…36
          Мельхиор МНЖМц 30-0,8-1 300 30
          Нейзильбер 300…400…500…600…700 23…31…39…45…49
          Латунь
          Автоматная латунь UNS C36000 300 115
          Л62 300…600…900 110…160…200
          Л68 латунь деформированная 80…150…300…900 71…84…110…120
          Л80 полутомпак 300…600…900 110…120…140
          Л90 273…373…473…573…673…773…873 114…126…142…157…175…188…203
          Л96 томпак волоченый 300…400…500…600…700…800 244…245…246…250…255…260
          ЛАН59-3-2 латунь алюминиево-никелевая 300…600…900 84…120…150
          ЛМЦ58-2 латунь марганцовистая 300…600…900 70…100…120
          ЛО62-1 оловянистая 300 99
          ЛО70-1 оловянистая 300…600 92…140
          ЛС59-1 латунь отожженая 4…10…20…40…80…300 3,4…10…19…34…54…120
          ЛС59-1В латунь свинцовистая 300…600…900 110…140…180
          ЛТО90-1 томпак оловянистый 300…400…500…600…700…800…900 124…141…157…174…194…209…222
          Бронза
          БрА5 300…400…500…600…700…800…900 105…114…124…133…141…148…153
          БрА7 300…400…500…600…700…800…900 97…105…114…122…129…135…141
          БрАЖМЦ10-3-1,5 300…600…800 59…77…84
          БрАЖН10-4-4 300…400…500 75…87…97
          БрАЖН11-6-6 300…400…500…600…700…800 64…71…77…82…87…94
          БрБ2, отожженая при 573К 4…10…20…40…80 2,3…5…11…21…37
          БрКд 293 340
          БрКМЦ3-1 300…400…500…600…700 42…50…55…54…54
          БрМЦ-5 300…400…500…600…700 94…103…112…122…127
          БрМЦС8-20 300…400…500…600…700…800…900 32…37…43…46…49…51…53
          БрО10 300…400…500 48…52…56
          БрОС10-10 300…400…600…800 45…51…61…67
          БрОС5-25 300…400…500…600…700…800…900 58…64…71…77…80…83…85
          БрОФ10-1 300…400…500…600…700…800…900 34…38…43…46…49…51…52
          БрОЦ10-2 300…400…500…600…700…800…900 55…56…63…68…72…75…77
          БрОЦ4-3 300…400…500…600…700…800…900 84…93…101…108…114…120…124
          БрОЦ6-6-3 300…400…500…600…700…800…900 64…71…77…82…87…91…93
          БрОЦ8-4 300…400…500…600…700…800…900 68…77…83…88…93…96…100
          Бронза алюминиевая 300 56
          Бронза бериллиевая состаренная 20…80…150…300 18…65…110…170
          Бронза марганцовистая 300 9,6
          Бронза свинцовистая производственная 300 26
          Бронза фосфористая 10% 300 50
          Бронза фосфористая отожженая 20…80…150…300 6…20…77…190
          Бронза хромистая UNS C18200 300 171

          Примечание: Температура в таблице дана в градусах Кельвина!

          Температура плавления латуни

          Температура плавления латуни рассмотренных марок изменяется в интервале от 865 до 1055 °С. Наиболее легкоплавкой является марганцовистая латунь ЛМц58-2 с температурой плавления 865°С. Также к легкоплавким латуням можно отнести: Л59, Л62, ЛАН59-3-2, ЛКС65-1,5-3 и другие.

          Наибольшую температуру плавления имеет латунь Л96 (1055°С). Среди тугоплавких латуней по данным таблицы можно также выделить: латунь Л90, ЛА85-0,5, томпак оловянистый ЛТО90-1.

          Температура плавления латуни
          Латунь t, °С Латунь t, °С
          Л59 885 ЛМц55-3-1 930
          Л62 898 ЛМц58-2 латунь марганцовистая 865
          Л63 900 ЛМцА57-3-1 920
          Л66 905 ЛМцЖ52-4-1 940
          Л68 латунь деформированная 909 ЛМцОС58-2-2-2 900
          Л70 915 ЛМцС58-2-2 900
          Л75 980 ЛН56-3 890
          Л80 полутомпак 965 ЛН65-5 960
          Л85 990 ЛО59-1 885
          Л90 1025 ЛО60-1 885
          Л96 томпак волоченый 1055 ЛО62-1 оловянистая 885
          ЛА67-2,5 995 ЛО65-1-2 920
          ЛА77-2 930 ЛО70-1 оловянистая 890
          ЛА85-0,5 1020 ЛО74-3 885
          ЛАЖ60-1-1 904 ЛО90-1 995
          ЛАЖМц66-6-3-2 899 ЛС59-1 900
          ЛАН59-3-2 латунь алюминиево-никелевая 892 ЛС59-1В латунь свинцовистая 900
          ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5 940 ЛС60-1 900
          ЛЖМц59-1-1 885 ЛС63-3 885
          ЛК80-3 900 ЛС64-2 910
          ЛКС65-1,5-3 870 ЛС74-3 965
          ЛКС80-3-3 900 ЛТО90-1 томпак оловянистый 1015

          Температура плавления бронзы

          Температура плавления бронзы находится в диапазоне от 854 до 1135°С. Наибольшей температурой плавления обладает бронза АЖН11-6-6 — она плавится при температуре 1408 К (1135°С). Температура плавления этой бронзы даже выше, чем температура плавления меди, которая составляет 1084,6°С.

          К бронзам с невысокой температурой плавления можно отнести: БрОЦ8-4, БрБ2, БрМЦС8-20, БрСН60-2,5 и подобные.

          Температура плавления бронзы
          Бронза t, °С Бронза t, °С
          БрА5 1056 БрОС8-12 940
          БрА7 1040 БрОСН10-2-3 1000
          БрА10 1040 БрОФ10-1 934
          БрАЖ9-4 1040 БрОФ4-0.25 1060
          БрАЖМЦ10-3-1,5 1045 БрОЦ10-2 1015
          БрАЖН10-4-4 1084 БрОЦ4-3 1045
          БрАЖН11-6-6 1135 БрОЦ6-6-3 967
          БрАЖС7-1,5-1,5 1020 БрОЦ8-4 854
          БрАМЦ9-2 1060 БрОЦС3,5-6-5 980
          БрБ2 864 БрОЦС4-4-17 920
          БрБ2,5 930 БрОЦС4-4-2,5 887
          БрКМЦ3-1 970 БрОЦС5-5-5 955
          БрКН1-3 1050 БрОЦС8-4-3 1015
          БрКС3-4 1020 БрОЦС3-12-5 1000
          БрКЦ4-4 1000 БрОЦСН3-7-5-1 990
          БрМГ0,3 1076 БрС30 975
          БрМЦ5 1007 БрСН60-2,5 885
          БрМЦС8-20 885 БрСУН7-2 950
          БрО10 1020 БрХ0,5 1073
          БрОС10-10 925 БрЦр0,4 965
          БрОС10-5 980 Кадмиевая 1040
          БрОС12-7 930 Серебряная 1082
          БрОС5-25 899 Сплав ХОТ 1075

          Примечание: температура плавления и кипения других распространенных металлов приведена в этой таблице.

          Источники:

          1. Физические величины. Справочник. Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
          2. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. М.: Атомиздат, 1967 — 474 с.

          Теплопроводность латуни и бронзы

          В таблице приведены значения теплопроводности латуни, бронзы, а также медно-никелевых сплавов (константана, копели, манганина и др.) в зависимости от температуры — в интервале от 4 до 1273 К.

          Теплопроводность латуни, бронзы и других сплавов на основе меди при нагревании увеличивается. По данным таблицы, наибольшей теплопроводностью из рассмотренных сплавов при комнатной температуре обладает латунь Л96. Ее теплопроводность при температуре 300 К (27°С) равна 244 Вт/(м·град).

          Также к медным сплавам с высокой теплопроводностью можно отнести: латунь ЛС59-1, томпак Л96 и Л90, томпак оловянистый ЛТО90-1, томпак прокатный РТ-90. Кроме того, теплопроводность латуни в основном выше теплопроводности бронзы. Следует отметить, что к бронзам с высокой теплопроводностью относятся: фосфористая, хромистая и бериллиевая бронзы, а также бронза БрА5.

          Медным сплавом с наименьшей теплопроводностью является марганцовистая бронза — ее коэффициент теплопроводности при температуре 27°С равен 9,6 Вт/(м·град).

          Теплопроводность медных сплавов всегда ниже теплопроводности чистой меди при прочих равных условиях. Кроме того, теплопроводность медно-никелевых сплавов имеет особенно низкое значение. Самым теплопроводным из них при комнатной температуре является мельхиор МНЖМц 30-0,8-1 с теплопроводностью 30 Вт/(м·град).

          Таблица теплопроводности латуни, бронзы и медно-никелевых сплавов
          Сплав Температура, К Теплопроводность, Вт/(м·град)
          Медно-никелевые сплавы
          Бериллиевая медь 300 111
          Константан зарубежного производства 4…10…20…40…80…300 0,8…3,5…8,8…13…18…23
          Константан МНМц40-1,5 273…473…573…673 21…26…31…37
          Копель МНМц43-0,5 473…1273 25…58
          Манганин зарубежного производства 4…10…40…80…150…300 0,5…2…7…13…16…22
          Манганин МНМц 3-12 273…573 22…36
          Мельхиор МНЖМц 30-0,8-1 300 30
          Нейзильбер 300…400…500…600…700 23…31…39…45…49
          Латунь
          Автоматная латунь UNS C36000 300 115
          Л62 300…600…900 110…160…200
          Л68 латунь деформированная 80…150…300…900 71…84…110…120
          Л80 полутомпак 300…600…900 110…120…140
          Л90 273…373…473…573…673…773…873 114…126…142…157…175…188…203
          Л96 томпак волоченый 300…400…500…600…700…800 244…245…246…250…255…260
          ЛАН59-3-2 латунь алюминиево-никелевая 300…600…900 84…120…150
          ЛМЦ58-2 латунь марганцовистая 300…600…900 70…100…120
          ЛО62-1 оловянистая 300 99
          ЛО70-1 оловянистая 300…600 92…140
          ЛС59-1 латунь отожженая 4…10…20…40…80…300 3,4…10…19…34…54…120
          ЛС59-1В латунь свинцовистая 300…600…900 110…140…180
          ЛТО90-1 томпак оловянистый 300…400…500…600…700…800…900 124…141…157…174…194…209…222
          Бронза
          БрА5 300…400…500…600…700…800…900 105…114…124…133…141…148…153
          БрА7 300…400…500…600…700…800…900 97…105…114…122…129…135…141
          БрАЖМЦ10-3-1,5 300…600…800 59…77…84
          БрАЖН10-4-4 300…400…500 75…87…97
          БрАЖН11-6-6 300…400…500…600…700…800 64…71…77…82…87…94
          БрБ2, отожженая при 573К 4…10…20…40…80 2,3…5…11…21…37
          БрКд 293 340
          БрКМЦ3-1 300…400…500…600…700 42…50…55…54…54
          БрМЦ-5 300…400…500…600…700 94…103…112…122…127
          БрМЦС8-20 300…400…500…600…700…800…900 32…37…43…46…49…51…53
          БрО10 300…400…500 48…52…56
          БрОС10-10 300…400…600…800 45…51…61…67
          БрОС5-25 300…400…500…600…700…800…900 58…64…71…77…80…83…85
          БрОФ10-1 300…400…500…600…700…800…900 34…38…43…46…49…51…52
          БрОЦ10-2 300…400…500…600…700…800…900 55…56…63…68…72…75…77
          БрОЦ4-3 300…400…500…600…700…800…900 84…93…101…108…114…120…124
          БрОЦ6-6-3 300…400…500…600…700…800…900 64…71…77…82…87…91…93
          БрОЦ8-4 300…400…500…600…700…800…900 68…77…83…88…93…96…100
          Бронза алюминиевая 300 56
          Бронза бериллиевая состаренная 20…80…150…300 18…65…110…170
          Бронза марганцовистая 300 9,6
          Бронза свинцовистая производственная 300 26
          Бронза фосфористая 10% 300 50
          Бронза фосфористая отожженая 20…80…150…300 6…20…77…190
          Бронза хромистая UNS C18200 300 171

          Примечание: Температура в таблице дана в градусах Кельвина!

          Как расплавить в домашних условиях?

          Как различать латунь и бронзу

          Ответ на этот вопрос содержится в используемом оборудовании. С профессиональной печью работать просто – нужно выставить необходимую температуру терморегулятором и поместить тигель внутрь. Преимуществом такого оборудования является высокая температура, которая позволит домашнему мастеру работать и с другими сплавами, бронзами, цветными металлами. Домашняя печь, изготовленная соответствующим образом, – тоже неплохой выход из положения.

          image

          Подготовка

          Печь для плавки выкладывают из огнеупорного кирпича (лучше использовать марки с повышенной способностью). Ее необходимо надежно закрепить термостойким раствором, и некоторые мастера предпринимают меры, чтобы обезопасить ее от теплового воздействия – обмазывают снаружи специальными составами. Рекомендованное место возведения должно хорошо проветриваться, но при этом надежно укрыто от природных воздействий. Поэтому в мастерской устанавливают достаточно мощную вентиляцию, или размещают ее во дворе под навесом.

          Нагревательным элементом служат индукционные трубки из керамики. Мощность источника энергии – не менее 30 КВт, с максимально возможным КПД, изготовление – только из качественных деталей. Дополнительные приспособления – тигель, щипцы с закругленными краями и длинной ручкой, ложку для разливания расплавленного металла лучше купить фабричные. Однако некоторые умельцы предпочитают вместо графитовой емкости делать свой собственный тигель из шамота с дополнительным защитным слоем – это может быть жидкое стекло с добавлением талька или раствор силиката калия.

          При интенсивной работе с металлом длительность любого такого приспособления будет небольшой.

          Основные отличия сплавов

          Латунь лс59-1: характеристики и состав сплава, гост

          Несмотря на схожий внешний вид из-за использования меди в качестве основы, бронза и латунь имеют определенные отличия, что обосновывается добавлением олова и цинка. Благодаря этому сфера применения обоих материалов довольно широка и разнообразна.

          Бронза довольно часто используется скульпторами. Она отлично подходит для производства памятников, скульптур, бюстов, оград и других художественных изделий. Она может сотни лет стоять, не изменяя формы и структуры. Латунь для таких целей используется довольно редко, что связано с высокой пластичностью этого сплава, которая негативно влияет на долговечность и износостойкость скульптур.

          image

          Латунь и бронза

          Из-за своих свойств, одним из которых является устойчивость к соленой морской воде, бронза раньше широко использовалась в морском деле. Чтобы латунь обрела такое же свойство, необходимо добавить такие легирующие компоненты, как алюминий, олово или свинец.

          Несмотря на внешнюю схожесть, имеются небольшие различия между бронзой и латунью, которые можно рассмотреть невооруженным глазом. Следует выделить основное – отличие бронзы и латуни по цвету. Бронза имеет темно-коричневый оттенок, латунь в свою очередь светлее, напоминая золото из-за желтоватого оттенка.

          Следует выделить основные отличия этих двух сплавов:

          1. Бронза производится способом сплавления меди и олова, с возможным добавлением различных примесей. Латунь получают путем производства сплава меди и цинка, но также, как и бронза, она может иметь в составе дополнительные компоненты.
          2. Бронза отличается крупнозернистой структурой, латунь, в свою очередь, мелкозернистая и довольно гладкая. Увидеть структуру можно рассмотрев металлические изделия на изломе.
          3. Бронза имеет темно-коричневый оттенок, латунь – желтоватый.
          4. Бронза устойчива к воздействию агрессивной внешней среды, латунь же может разрушаться даже под воздействием морской воды. В этом заключается разнообразие сфер применения сплавов.
          5. Изделия из бронзы намного прочнее и тяжелее латунных, а также отличаются повышенной износостойкостью.
          6. Благодаря своим свойствам, в промышленности бронза используется намного чаще, но латунь применяется в составе биметалла сталь-латунь, свойства которого превышают свойства бронзы.

          Несмотря на многие отличия, определить в быту из какого сплава изготовлено изделие довольно сложно, но воспользовавшись несколькими методами можно справиться с этой задачей.

          Как ухаживать?

          Как и чем чистить латунь в домашних условиях: наиболее эффективные способы

          Изделия, произведенные из бронзового сплава, нуждаются в правильном периодическом уходе. Пренебрегать им не следует. Рассмотрим подробнее, как надо грамотно ухаживать за подобными предметами.

          1. Изделия из благородной бронзы смотрятся эффектно и привлекательно только в том случае, если являются хорошо очищенными, ухоженными. Следует регулярно удалять с поверхности предметов все появившиеся пыльные скопления и загрязнения. Для этого лучше всего использовать слегка увлажненную тряпочку. Изо всех сил тереть изделия не нужно – будьте аккуратны.
          2. Чтобы изначальное лаковое покрытие продержалось на бронзовых изделиях как можно дольше, можно периодически мыть их со слабым мыльным раствором. Эти действия будут необходимы для того, чтобы на объектах не появлялись трещины либо разрушения лакового слоя.
          3. Если вы являетесь большим любителем вещей, отполированных буквально до безупречного блеска, рекомендуется чистить бронзу с использованием специализированных порошков и реактивов. Неплохой репутацией может похвастаться, к примеру, особый очиститель для бронзы «Трилон».
          4. Завершив работы по глубокой очистке изделий из бронзового сплава, поверхность металла желательно хорошенько отполировать. Лучше всего с этой задачей справится сухая шерстяная ткань.
          5. Иногда для чистки бронзы используют сухой зубной порошок, предварительно разведенный в воде с добавлением нашатырного спирта. Нужен 1 стакан порошка, 1 чайная ложка спирта. Желательно использовать для чистки жесткую щетку.
          6. Древним и традиционным способом очистки бронзы является такой вариант: использование воды, в которой предварительно варились бобовые культуры. Далее чистку тоже проводят с применением жесткой щеточки. После этого чистое изделие из металла надо еще раз ополоснуть и протереть сухой тканью дочиста.

          Если для чистки бронзы запланировано использовать тряпку, лучше взять фланелевый вариант. Особенно тщательно и скрупулезно требуется вычищать места со складками и углублениями, поскольку именно здесь пыль и грязь копятся наиболее активно.

          image

          Термическая обработка простых латуней

          Для простых сплавов указывают только температуру плавления латуни:

          • Л60 – 885-895 градусов по Цельсию;
          • Л63 – 900-910;
          • Л68 – 909-938;
          • Л70 – 915-950;
          • Л80 – 965-1000;
          • Л85 – 990-1025;
          • Л90 – 1025-1045;
          • Л96 – 1055-1070.

          image

          Простые латуни – химический состав и применение

          Этапы плавильных работ

          Подготовка рабочего места является предварительным и важным этапом для эффективного проведения работ плавки латуни в домашних условиях. Поверхность стола, где будет установлена печь, устилают асбестовым листом. Последний выполняет роль теплового барьера. Тут же располагают все необходимые инструменты. На отдельном столе должны быть разложены формы под заливку.

          Следующим этапом работ является подготовка металла. Его очищают от грязи, сильных окислов и обезжиривают. Все это уменьшает количество шлака в расплавленной массе. Далее идет процесс измельчения материала. Чем меньше будут фракции, тем быстрее латунь достигнет текучего состояния. Полученные частицы засыпают в тигель и опускают в индукционную печь.

          image

          Процесс плавления латуни

          После включения нагревательного элемента печи должно пройти определенное время, прежде чем куски металла превратятся в тягучую массу, а затем — в расплавленную жидкость. Нельзя допускать перегрева вещества, иначе произойдет интенсивное испарение цинка, что ухудшит химические показатели после отвердения. Поэтому за процессом постоянно следят, периодически приподнимая крышку печи. Готовый расплав должен иметь яркий желтый цвет, отдающий оранжевым оттенком.

          С поверхности расплава снимают окислительную пленку, удаляют шлак, стараясь не перемешивать массу. Щипцами аккуратно берут тигель и переливают жидкий сплав в заранее приготовленные формы. Чтобы избежать образования раковин в застывшей детали, которые возникают при резком падении температуры плавления латуни, и невозможности выхода наружу пузырьков воздуха, формы перед заливкой желательно прогреть при помощи технического фена.

          Печь и инструменты для плавления латуни

          Чтобы осуществить литьё латуни в домашних условиях необходимо приобрести специальную печь.

          image

          В домашних условиях лучше всего использовать небольшие устройства с максимальной температурой нагрева 1300 градусов. Такое ограничение необходимо чтобы предотвратить выгорание цинка входящего в состав данного медного сплава.

          1. В качестве ёмкости для плавления латуни используются графитовые тигли.
          2. Также потребуется приобрести щипцы и большую ложку. Щипцы необходимы для установки и снятия тигля с печи, а ложка применяется для удаления шлака, который образуется на поверхности расплава.
          3. Чтобы вылить из тигля расплавленную латунь в форму используется литейный ковш. Без этого приспособления невозможно выполнить безопасный наклон раскалённого тигля во время плавильных работ.

          Видео:

          Работы с расплавом должны производиться без каких-либо отступлений от правил техники безопасности, поэтому кроме приспособлений для плавления обязательно следует приобрести защитную одежду, средства защиты зрения и дыхания.

          1. Осуществлять плавильные работы без респиратора категорически запрещено. Специальные очки или маска используются для защиты глаз от воздействия инфракрасного излучения, которое, при длительном воздействии, может нанести ущерб органу зрения.
          2. Также необходимо использовать жароупорный фартук для защиты одежды от возможного попадания расплавленного металла и толстые перчатки, чтобы не обжечь руки во время плавильных работ.

          Когда все необходимые инструменты и приспособления будут приобретены, можно приступать к подготовке плавления латуни.

          Как влияют легирующие присадки

          imageЛегирующая – это присадка к сплаву, изменяющая его состав и, как следствие, придающая ему какие-то новые свойства, или повышающая или снижающая уже имеющиеся свойства. Для снижения потерь металла с поверхности расплава, в него добавляют алюминий образующаяся при этом оксидная плёнка, и выполняет защитную роль. Чтобы увеличить прочность и улучшить антикоррозионные качества, в сплав добавляют магний, отдельной позицией или вместе с алюминием и железом. Причём на плотность металла присадки практически не влияют.

          Добавка в расплав никеля исключает проявления отрицательных моментов в части окислительных процессов. Улучшить пластичность, ковкость сплава и условия его резки удаётся введением в состав латуни такой присадки, как свинец. Кремний в сочетании со свинцом улучшает скольжение до такой степени, что легированный этой присадкой сплав вполне может использоваться на равных с оловянной бронзой. При этом кремний, добавленный без других присадок, конкретно повышает твёрдость и прочность латуни. Если металл планируют использовать на корабле, к нему присаживают олово, придающее стойкость к солёной воде.

          Оцените статью
          Рейтинг автора
          5
          Материал подготовил
          Илья Коршунов
          Наш эксперт
          Написано статей
          134
          А как считаете Вы?
          Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
          ли со статьей или есть что добавить?
          Добавить комментарий