Латунь Л63: расшифровка, характеристики, ГОСТ

Описание свойств обрабатываемого сплава (л63)

В данном разделе рассмотрены механические, физические и технологические свойства и химический состав латуни Л63, которая применяется для деформации в холодном состоянии глубокой вытяжкой, волочением, прокаткой, чеканкой, изгибом; для изготовления изделий криогенной техники; пригодна для пайки и сварки; хорошо полируется .

Механические свойства при Т=20 °С материала Л63 приведены в табл. 6

Таблица 6.

Физические свойства материала Л63 приведены в табл. 7.

Таблица 7.

Коэффициент трения материала Л63 приведён в табл.8.

Таблица 8.

Литейно-технологические свойства материала Л63 приведены в табл.9.

fТаблица 9.

Химический состав в % материала Л63 приведён в табл. 10.

Таблица 10.

Примечание: Zn — основа; процентное содержание Zn дано приблизительно

Механические свойства:

Физические свойства :

fСвариваемость :

Медь с цинком образуют кроме основного б — раствора ряд фаз электронного типа в, г, е. Наиболее часто структура латуней состоит из б — или б в — фаз: б -фаза — твёрдый раствор цинка в меди с кристаллическим решёткой меди ГЦК, а в — фаза — упорядоченный твёрдый раствор на базе химического соединения CuZn с электронной связью 3/2 с решёткой ОЦК (рис.1)

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

Описание

Латунь Л63 применяется: для изготовления полуфабрикатов (фольги, лент, листов, полос, труб, прутков, профилей); различных деталей методом деформации в холодном состоянии глубокой вытяжкой, волочением, прокаткой, чеканкой, изгибом; изделий криогенной техники; в качестве активного слоя термобиметаллов, используемых для изготовления чувствительных к изменению температуры элементов контрольно-измерительных приборов и аппаратов; круглых тянутых тонкостенных труб; тянутых прямоугольных труб, предназначенных для изготовления волноводов; овальных, плоскоовальных и круглых тянутых труб, предназначенных для изготовления манометрических пружин; проволоки для изделий, изготавливаемых холодной высадкой (болтов, винтов, гаек, заклепок, шпилек, шурупов); радиаторных лент, предназначенных для изготовления охлаждающих трубок и пластин радиаторов; лент для изготовления деталей фильтрующих сит; винтовой проволоки и гвоздей, используемых в обувной промышленности; метизных изделий, изготавливаемых холодной высадкой; круглой сварочной проволоки и круглых сварочных прутков тянутых и прессованных диаметром от 1,2 до 8,0 мм, предназначенных для газовой сварки латуни и наплавки на углеродистую сталь.

Антикоррозионные характеристики

Все латунные сплавы (а значит, и латунь марки Л63) имеют высокую коррозионную устойчивость. Их также отличает меньшая тепло- и электропроводность, если сравнивать с основным металлом – медью. Лучше всего свою устойчивость к коррозии сплав Л63 проявляет в следующих условиях:

• при нахождении в воздушной среде, в том числе насыщенной соляными парами (морской воздух);
• при эксплуатации изделий в пресной воде;
• при нахождении в морской воде, отличающейся невысокой подвижностью;
• в среде, содержащей большое количество газов-галогенов;
• при воздействии паром, влажность которого невысока;
• в жидкой среде, состоящей из антифриза, фреона и спиртовых растворов.

Технологические характеристики латуни Л63

Значительно снижается коррозионная устойчивость тех изделий из латуни Л63, которые были предварительно обработаны резанием. Объясняется это тем, что при выполнении такой обработки нарушается кристаллическая структура сплава, а также формируются значительные внутренние напряжения.

• избыточная влажность;
• высокая температура среды;
• наличие в среде, в которой эксплуатируется изделие, паров сернистых газов и аммиака.

Чтобы избежать подобного явления, которое приводит не только к ухудшению декоративных свойств изделия, но и к снижению его эксплуатационных характеристик, специалисты рекомендуют обязательно подвергать детали из латуни Л63 предварительному отжигу, выполняемому при невысоких температурах.

Вне зависимости от марки, факторами, значительно снижающими коррозионную устойчивость латуни, являются:

• контакт с жирными кислотами;
• нахождение изделия в так называемых рудничных водах;
• взаимодействие с сероводородом;
• воздействие на изделие высокого давления и насыщенного влажного пара;
• взаимодействие с окислительными растворами и хлоридами;
• контакт с кислотами минерального происхождения.

Скорость коррозии латуни в различных средах

Из всех изделий, для производства которых используется латунь марки Л63, наиболее подвержены окислительным коррозионным процессам те, которые изготовлены из тонколистового материала. Сюда, в частности, относятся баки и цистерны различного назначения, которые широко востребованы практически во всех отраслях промышленности.

Возможное состояние: мягкий, твердый, полутвердый, горячекатанный

Гост 15527-2004 сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. марки (с поправкой, с изменением n 1) от 25 октября 2004 —

Использование с декоративной целью

Латунный сплав л63, благодаря красивому золотисто-желтому цвету, применяется для изготовления художественных изделий. Их покрывают лаками, что придает предмету блеск золота. Латунь подвергают гальванизации — покрытием серебром, никелем, золотом, тонируют в любые цвета.

Марка Л63 имеет цвет золота 583 пробы, что используется при литье для имитации природных самородков золота. Технология заключается в литье расплавленного состава в охлажденную воду в большой пространственной форме, не ограниченной стенками. При этом отливка получает причудливые неровные очертания, напоминающие золотые самородки.

Формы получаются вследствие максимального охлаждения сплава в воде с температурой 5-10°С. В результате такого процесса, при резком перепаде температур, возникает высокая скорость кристаллизации наружных слоев отливки, происходит деформация, формируется неровная поверхность.

Механические характеристики

Особенности выбора

Подбор материала зависит от цели спаивания. К примеру, проволока латунная для пайки используется в тех случаях, когда нужно соединять части металлоконструкций и ремонтировать появившиеся трещины.

За счет своей формы и относительно небольшого диаметра она позволяет заполнить места глубокой поломки, а также не подвергать риску пропала металла.

Данный материал подходит только для ответственных сооружений, а также рекомендуется применять только опытным мастерам.

Припой латунный с флюсом оказывается более удобным в применении, так что для больше комфорта стоит остановить свой выбор на нем. Здесь можно не использовать буру и прочие флюсы, так как они содержатся уже внутри. Такие варианты имеют более высокую стоимость, но это окупается во время использования, так как возникает меньшее количество брака.

Выбирая, каким припоем паять латунь, следует обратить на самый распространенный вариант – медно-фосфорные сплавы. Они сочетают в себе экономическое преимущество и высокую стойкость к воздействию высоких температур и физических нагрузок. Если нет необходимости в сверхвысокой прочности, то именно такие варианты, как припои серии ПМФ становятся наиболее оптимальным выбором.

Марки с высоким содержанием серебра используются для тех случаев, когда ответственность к соединению минимальная, или же нет инструментов, чтобы расплавить твердые марки при высокой температуре. Сам процесс соединения происходит намного быстрее, чем пайка твердым припоем другого типа.

«Важно!

Марки с содержание серебра выше 60% не рекомендуется использовать, так как они окажутся слишком мягкими на практике.»

Полуфабрикаты из латуни л63. применение

Л63, как уже было сказано ранее наиболее широко применяется во всех областях промышленности.

Проволока из этого сплава выпускается в мягком, полутвёрдом и твёрдом состоянии. Её применяют для изготовления заклёпок, в виду хорошей пластичности этого материала, её используют в качестве припоя, из проволоки повышенной точности производят электроды для электроэрозионных станков.

Трубы Л63 поступают в холоднодеформированном или прессованном виде и широко применяются повсеместно, в частности в качестве труб для бойлеров.

Широкий спектр листового металлопроката выпускается из сплава Л63. Сплав обладает высокими показателями пластичности и прочности, по сравнению с Cu. Но наилучшие показатели в этом плане даёт сплав Л68.

Прутки Л63 поставляются массово, в твёрдом, полутвёрдом, твёрдом состоянии, или прессованные, диаметром от 3-ёх до 180 мм. Среди прочих двухкомпонентных латуней, этот сплав выделяется высочайшей прочностью на срез, высоким удельным сопротивлением и отличной обрабатываемостью.

Преимущества материала л63

Латунь Л63 отличается однофазной структурой. Благодаря тому, что в сплаве присутствует цинк, материал податлив к обработке, при этом доступен по цене. Если латунь Л63 маркируется с пометкой «А», значит, материал имеет антимагнитные свойства. Температура плавления сплава Л63 — 906 °С.

Из латуни этой марки изготавливают электроды, проволоку, декор для интерьера, узлы запорной арматуры. Если сравнивать латунные листы Л63 с медными, по многим параметрам они выигрывают: прочность, твердость, пластичность. Также латунь имеет отличные литейные свойства, благодаря отжигу приобретает повышенную устойчивость к износу.

Сделать заказ на поставку, рассчитать вес латунных листов Л63 можно на сайте онлайн или по телефону. К сотрудничеству приглашаются розничные и оптовые покупатели, доставка осуществляется по СПб и всей России.

Применение латуни

Этот медно-цинковый материал податлив и вязок, благодаря этим качествам его активно используют в ковке, машиностроении и других сферах. Под ударами наковальни или молотка латунь принимает любую форму. В зависимости от сферы применения латуни состав сплава в процентном соотношении меняется в соответствии со следующей маркировкой:

1. Л80, Л85, Л90, Л96 — элементы приборов, химические и теплотехнические механизмы, змеевики и прочее.
2. Л68 — штампованные детали.
3. Л70 — пиноль для химической промышленности.
4. Л60 — штуцера толстостенные, датели машин и гайки.
5. Л63 — элементы для автомобильной промышленности, конденсаторные трубки.
6. ЛАЖ60−1−1 — запчасти для морских судов.
7. ЛА77−2 — конденсаторные приборы для морских судов.
8. ЛАН59−3−2 — элементы химической аппаратуры, морских судов и электромашин.
9. ЛН65−5 — трубы конденсаторные и манометрические.
10. ЛЖМа59−1−1 — запчасти для самолётов и морских судов, вкладыши подшипников.
11. ЛМц58−2 — метизы, гайки, арматура.
12. ЛО90−1, ЛО62−1, ЛО70−1, ЛО06−1 — конденсаторные трубы для теплотехнического оборудования.
13. ЛМцА57−1−1 — элементы и запчасти для речных и морских судов.
14. ЛС74−3, ЛС63−3 — втулки и часовые механизмы.
15. ЛК80−3 — коррозионностойкие изделия.
16. ЛАНКМц75−2−2,5−0,5−0,5 — пружины и манометрические трубы.
17. ЛМш68−0,05 — конденсаторные коллекторы.

Латунь остаётся наиболее востребованным и популярным сплавом, какой бы ни был её состав. При соблюдении технологии производства он не будет ржаветь, чернеть и окисляться.

Свойства л63

Физические свойства Л63

Механические свойства Л63 при Т=20oС

Способы улучшения характеристик латунных сплавов

Значительно снизить хрупкость сплава можно при помощи отжига, осуществляемого в температурном диапазоне 240-260 °C. В процессе термической обработки улучшаются прочностные показатели материала, и устраняется остаточное напряжение. Основным способом влияния на эксплуатационные характеристики (прочность, плотность, пластичность, цвет и прочие) является введение легирующих компонентов.

Чистый сплав цинка и меди называется двухкомпонентным, если в составе присутствуют легирующие элементы – многокомпонентным. Чаще всего в качестве легирующих добавок выступает свинец, кремний, никель, железо, олово и марганец. Их процентное содержание обычно невелико (до 1-1,5%), но характеристики меняются кардинально. Если превысить норму, то качество латунного металлопроката может значительно ухудшиться.

Введение кремния и свинца позволяет улучшить прочностные и антифрикционные характеристики латуни, благодаря чему значительно возрастает износостойкость изготовленных из него механических деталей. Если массовая доля кремния превысит технические нормативы, характеристики латуни могут резко ухудшиться. Также свинец и кремний при соблюдении пропорций позволяют улучшить эстетические свойства материала.

Олово, алюминий и марганец повышают приспособляемость к растяжению, а добавление железа с марганцем позволяет увеличить показатель относительного удлинения. Здесь важно отметить, что все остальные легирующие добавки действуют на показатель удлинения отрицательно.

Для повышения антикоррозионных свойств в латунные сплавы добавляют никель, олово, марганец и алюминий. Добавление никеля позволяет избавиться от растрескивания в условиях повышенной влажности. Дополнительный положительный эффект от легирования оловом заключается в повышении прочности, плотности и стойкости к морской воде, а также соляным туманам. Поэтому такие материалы используются в приборах, предназначенных для судоходства.

Легирование свинцом повышает пластичность и технологичность, благодаря чему латунь легче поддается механической резке. При обработке на токарном станке заготовки не растрескиваются. Стружка получается мелкой, а поверхность – практически идеально гладкой, благодаря чему готовая деталь не нуждается в финишной обработке.

Мышьяк в качестве легирующего компонента для сплавов цинка и меди применяется редко. Обычно легированные им детали применяются для работы в агрессивных химических средах. Если одновременно с мышьяком в сплав добавляется железо и никель, стойкость готового изделия значительно возрастает, и оно может работать в контакте со слабыми растворами щелочей и кислот.

Стандарты

Структура и возможные способы обработки

Механические характеристики латуни рассматриваемой марки, как и любого другого материала, определяются фазным состоянием ее внутренней структуры. В структуре латуни Л63 отсутствует вторая так называемая b-фаза, которая, если она есть в медном сплаве, делает его более твердым и хрупким, значительно ухудшает пластичность основного металла.

Структура латуни: однофазной (а) и двухфазной (б)

Применяют для изготовления изделий из латуни Л63 также методы литья и технологии резания, что значительно расширяет сферу ее применения. На промышленных предприятиях, занимающихся производством металлов, латунь марки Л63 выпускается в следующем виде:

• листовой прокат, ленты и плиты;
• прутки с различной формой поперечного сечения;
• трубная продукция;
• проволока.

Гарантированные механические свойства листов из латуни марки Л63 в сравнении с Л59-1 и медными листами

Весь сортамент продукции, производимой из латуни Л63, оговаривает ГОСТ 15527-70 (новая редакция – ГОСТ 15527-2004). Кроме того, как предписывает ГОСТ 15527-70, производители могут выпускать заготовки из модификации данного сплава (Л63А), которые отличаются антимагнитными свойствами.

Физико-химические свойства латунных сплавов

По внешнему виду латунь напоминают бронзу, из-за чего их путают или даже отождествляют. Но в бронзе основным легирующим компонентом является олово, а не цинк, поэтому это два совершенно разных медьсодержащих металла с существенно отличающимися физико-химическими свойствами.

Цинк (Zn, Zincum) находится на 30-й позиции в периодической таблице Менделеева. Он входит в побочную подгруппу второй группы четвертого периода. В нормальных условиях чистый цинк представляет собой хрупкий металл с характерным голубоватым оттенком. На воздухе он быстро окисляется, а если палочку из цинка согнуть, слышен характерный треск (этим цинк напоминает олово). В природе чистый цинк не встречается.

Медь (Cu, Cuprum) в периодической таблице расположилась прямо перед цинком – на 29-й позиции. Она относится к элементам одиннадцатой группы четвертого периода. В чистом виде представляет собой мягкий пластичный металл розово-золотого цвета. В естественных условиях поверхность очищенной меди быстро окисляется, вступая в соединение с кислородом воздуха.

Химический состав сплава л63, используемого для производства латунных труб

Популярным материалом для латунных труб является сплав Л63, который по своему химическому составу должен соответствовать требованиям ГОСТ 15527-2004. Латунь Л63 представляет собой двухкомпонентный сплав в котором содержится от 62 до 65 процентов меди и 43,22 — 37,5 процента цинка.

Особенностью медно-цинкового сплава данной категории, является то, что значительная часть меди заменена цинком, что способствует удешевлению продукции, при высоких эксплуатационных характеристиках. Многие потребители латунного сплава Л63 выделяют и такое качество как эстетичный внешний вид, что позволяет применять его не только для изготовления изделий используемых в промышленности (латунные трубы, проволока, прутки и прочее), но и для продукции декоративного назначения.