- Классификация
- Латунь, обрабатываемая давлением
- Применение
- для изготовления труб, лент, листов, заклепок, фитингов, изделий криогенной техники, припоев, музыкальных инструментов, а также в качестве декоративного элемента
Латунь марки Л63 является представителем классического двойного сплава на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк. Цифры в его наименовании «63» указывают на среднее массовое содержание меди, которое составляет приблизительно 63%. Остальная часть, помимо примесей, приходится на цинк.
Химический состав по ГОСТ 15527-2004
Количественные характеристики состава латуни Л63 указаны в ГОСТ 15527-2004.
Наименование показателя | Норма для марки Л63 (%) |
---|---|
Медь (Cu) | 62-65 |
Цинк, не более (Zn) | 37,213 |
Примеси, не более: | |
Железо (Fe) | 0,2 |
Свинец (Pb) | 0,07 |
Сурьма (Sb) | 0,005 |
Висмут (Bi) | 0,002 |
Фосфор (P) | 0,01 |
Прочие элементы | 0,5 |
Всего примесей | 0,787 |
Производство латуни Л63
Процесс изготовления разделим на несколько основных этапов:
- Подготовка шихты. Основой для плавки служат первичные металлы — медные катоды высокой чистоты и цинковый слиток, а также вторичное сырье — собственные бракованные изделия и лом. Компоненты тщательно взвешиваются в расчетной пропорции для обеспечения требуемого химического состава для получения диапазона меди 62-65%
- Плавление компонентов. Шихту загружают в плавильную печь, чаще всего электрическую индукционную или пламенную тигельную печь. Первым плавится медь, имеющая более высокую температуру плавления, а после достижения жидкого состояния в расплав легируют цинк. Такой порядок позволяет минимизировать угар цинка, который, к слову, обладает высокой летучестью.
- Рафинирование расплава. Для Л63 критически важно удаление водорода, так как его наличие провоцирует образование трещин при горячей обработке давлением. Расплав продувают инертным газом или обрабатывают флюсами на основе стекла, которые связывают оксиды и выводят их в шлак.
- Разливка и получение слитков. Затем очищенный расплав выдерживают при заданной температуре и разливают в изложницы или на установках непрерывного литья для формирования плоских или круглых слитков-слябов. Эти заготовки в дальнейшем служат полуфабрикатом для последующей обработки давлением.
- Горячая деформация. Горячую прокатку или прессование ведут в интервале 750–830 °C. Нижний предел обусловлен началом рекристаллизации, а верхний (примерно 835 °C) — опасностью перехода в двухфазную (α+β) область, что ведет к росту зерна и охрупчиванию материала.
- Термическая обработка. Из-за однофазной структуры Л63 обладает высокой склонностью к наклепу. Для получения тонких лент или проволоки требуется многопроходная холодная прокатка или волочение с промежуточными отжигами при 500–650 °C. Эти операции снимают внутренние напряжения и восстанавливают пластичность для дальнейшего формоизменения.
Характеристики и свойства латуни Л63
Механические параметры сильно зависят от его состояния: твердого (нагартованного) или мягкого (отожженного).
Свойство | Твердый сплав | Мягкий сплав |
---|---|---|
Предел прочности при растяжении (σᵦ), МПа | не менее 600-750 | не менее 300-440 |
Твердость по Бринеллю (HB) | 130-160 | 70-100 |
Относительное удлинение (δ), % | 2-4 | 40-55 |
Литейно-технологические параметры
Температура плавления, °C | 906 |
Температура отжига, °C | 550-650 |
Температура горячей обработки,°C | 750-880 |
Физические свойства при температуре 20°C
Коэффициент трения со смазкой | 0,012 |
Коэффициент трения без смазки | 0,39 |
Коэффициент теплопроводности, λ (Вт/(м·°C)) | 110 |
Модуль упругости, E·10⁻⁵ (МПа) | 1,16 |
Плотность, ρ (кг/м3) | 8440 |
Удельная теплоемкость, C (Дж/(кг·°C)) | 385 |
Удельное электросопротивление, R (Ом·м) | 74 |
Латунь Л63 демонстрирует оптимальный баланс между прочностью и пластичностью, который регулируется степенью нагартовки. Материал обладает хорошей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и пресной воде, превосходя по этому показателю углеродистые стали. Также, отлично обрабатывается давлением в холодном и горячем состоянии и обладает удовлетворительными литейными качествами. Высокая теплопроводность и достаточная электропроводность позволяют использовать его в деталях, работающих в условиях теплообмена. К ограничениям можно отнести лишь склонность к коррозионному растрескиванию в присутствии аммиака, сернистого газа, а еще в условиях повышенных напряжений.
Международные аналоги марки Л63
Страна / Стандарт | Обозначение аналога |
---|---|
Чехия (CSN) | 423213 |
Inter (ISO) | CuZn37 |
Евросоюз (EN) | CuZn36, CW507L |
США (ASTM) | C27400 |
Германия (DIN, WNr) | 2.0321, CuZn37 |
Англия (BS) | CZ108 |
Италия (UNI) | P-CuZn37, P-OT63 |
Япония (JIS) | C2720 |
Франция (AFNOR) | CuZn36, U-Z36 |