Латунь: какой сплав, где применяется

О чем речь? Какой сплав латунь, знает далеко не каждый. Сегодня известно два способа его получения: двухкомпонентный – используется только медь и цинк; многокомпонентный – к двум основным металлам добавляются легирующие добавки.

Где используется? Латунные сплавы нашли широкое применение в приборо-, судо- и машиностроении, изготовлении музыкальных инструментов, сантехнических изделий. Этот сплав обладает уникальными свойствами и характеристиками.

История получения и использования латунных сплавов

Разнообразие областей использования делает латунь весьма универсальным материалом.

В зависимости от назначения готовой продукции в состав сплава, каким является латунь, добавляются и другие металлы – олово, никель, алюминий и железо.

Возможность регулировать твердость и пластичность делает латунный сплав идеальным материалом для изготовления разнообразных деталей, таких как гибкие заготовки, провода, плиты и листы.

Открытие латуни произошло около 1400 года до нашей эры в конце эпохи бронзы. Люди стремились найти доступный компонент для добавления в медный сплав, которым стала цинковая руда. Полученная латунь, оказывается, идеально подходит для изготовления украшений и монет.

В период формирования Римской империи широко использовали металл, известный как орихалк, в переводе «златомедь», применялся для изготовления большого количества монет.

Продолжительное время латунь считалась благородным металлом из-за отсутствия доступных методов получения чистого цинка.

В результате дистилляции, которая была открыта в Англии в 1738 году, Джеймс Эмерсон смог впоследствии создать новый сплав, объединив Cu и Zn, и даже запатентовал этот процесс.

Фото: fernandocortesde / Freepik

В различные периоды истории латунь применялась по-своему:

• В древние времена использовали этот материал для создания статуй и украшения храмов. Благодаря сходству с золотом архитектурные элементы из латуни приобретали элегантность.
• При возведении храмов в период Средних веков латунь широко применялась для обогащения интерьерного оформления внутри религиозных сооружений. Позже детали из этого материала стали появляться и в интерьерах богатых домов.

С тех пор как латунь была введена в обиход, она демонстрирует свою прочность и многофункциональность во множестве областей.

Особенности сплава латунь

Чтобы понять, почему латунь стала столь привлекательной и высокоэффективной, стоит обратиться к основам химии и физики. В отличие от меди, которая занимает свое место в таблице Дмитрия Ивановича Менделеева, латунь – это продукт, созданный человеком.

Еще до нашей эры люди умели производить латунь, но современный вид сплава был разработан и запатентован английскими изобретателями только в 1781 году.

Чтобы создать соединение с заданными свойствами, к меди добавляют цинк и в некоторых случаях другие элементы.

Какие сплавы на основе меди называются латунями? Сегодня существует два основных типа, их классифицируют по химическому составу:

• Состав двухкомпонентной латуни включает разные соотношения меди и цинка, обозначается буквой «Л». Например, маркировка Л60 означает, что в соединении содержится 60 % меди. Упоминание второго элемента в этом случае является избыточным, поскольку очевидно, что остальные 40 % приходятся на цинк.

Высокая рентабельность производства латуни обусловлена тем, что можно смешать дорогую медь с более доступным по цене материалом.

Если учесть, что почти половина цинка, используемого в производстве латуни, происходит из переработки отходов и вторичного сырья, то экономическая выгода становится еще более очевидной.

• Многокомпонентная латунь является сплавом на основе Cu, к которому добавляется не только цинк, но и смесь различных металлических элементов.

Этими элементами могут быть железо, алюминий, никель, магний, свинец, марганец, кремний и даже мышьяк. Однако их суммарная часть редко превышает половину доли цинка.

Широко известная марка латуни ЛАЖМц66-6-3-2 содержит 66 % меди, 6 % алюминия, 3 % железа и дополнительно 2 % марганца. Проведя несложные расчеты, мы видим, что доля цинка в этой смеси составляет 23 %.

Разработано множество различных сочетаний материалов, направленных на решение конкретных задач, в частности, повышения сопротивляемости коррозии, улучшения механической прочности, облегчения процесса обработки и т. д.

Например, декоративные элементы и бытовые предметы будут изготовлены из латуни, в составе которой 70 % меди.

Свойства латунных сплавов

Главное преимущество сплавов, которые называются латунями, заключается в их способности сопротивляться коррозийным процессам. Медь не обладает этим свойством в полной мере.

Содержание цинка в таких соединениях может варьироваться от 5 до 45 %.

С увеличением доли легирующего элемента повышается пластичность сплава, однако после достижения 36 % этот показатель начинает снижаться.

Латунь, содержащая от 5 до 20 % цинка, известна как красная или томпак.

Сплав с содержанием Zn от 20 до 36 % относится к желтым типам латуни.

В технических соединениях латуни доля цинка составляет около 48–50 %.

Фото: YaipaTaklong / Freepik

Латунь обладает множеством других достоинств:

• высокая устойчивость к различным воздействиям;
• отличная пластичность, которая позволяет обрабатывать материал как при высокой, так и при низкой температуре;
• возможность обработки методами контактной сварки и пайки;
• проводимость, которая улучшается пропорционально увеличению доли меди в составе материала;
• средняя температура плавления снижается при более низком содержании цинка, но обычно составляет +880…+950 °С.

Следует отметить, что структура и свойства латуни могут варьироваться в зависимости от наличия других легирующих элементов.

В таблице указаны металлы, с какими латунь может образовывать сплавы:

Среди всех сплавов латунь выделяется наибольшей массой, за исключением некоторых видов бронзы.

Литая поверхность изготавливается исключительно из латуни, что обеспечивает ей более высокую точность и равномерность. Это наглядно проявляется при сравнении с трубами и другими видами штампованного проката.

Обратите внимание! Одним из способов повышения стойкости материала является использование нагартовки. Благодаря термической обработке можно снять внутренние структурные напряжения материала.

Сферы применения латунных сплавов

Материал, который сочетает в себе устойчивость к коррозии, гибкость и высокую прочность, непременно найдет широкое применение.

Универсальный сплав, каким является латунь, активно используется в промышленности, строительстве и в быту:

• В индустрии производства часов, приборостроении, машиностроении, судостроении, при изготовлении холодильников и кондиционеров используют латунь, образованную из сплава меди с более 40 % такого металла, как цинк.
• В электротехнике и электронике разнообразные компоненты и материалы для изготовления проводников и кабелей.
• Детали, струны и корпуса духовых инструментов.
• Практически все виды метизов, включая саморезы, шайбы и гайки.
• Элементы дверной фурнитуры (петли, ручки, замки, щеколды и задвижки и т. д.).
• Ажурный декор, ручки, ножки – все, что создает эстетически привлекательный вид мебели.
• Перила и балясины, что подчеркивает благосостояние домовладельцев.

• Смесители, вентили и внутренние элементы сантехники, крепежные элементы, фитинговые детали и трубопроводная продукцию, мойки и душевые насадки с гибкими трубками.
• Кнопки, заклепки, пуговицы, крючки, застежки-молнии, пряжки и другие элементы, составляющие обширную категорию швейной фурнитуры.
• Подсвечники, настенные панно, сувениры, статуэтки, подставки, пресс-папье и другие элементы домашнего декора.
• Плафоны, люстры, бра и торшеры.
• Кастрюли и посуда для сервировки, разнообразные столовые принадлежности.
• Будущие ювелиры обучаются работе с латунью – сплавом, напоминающим золото 583 пробы по пластичности и внешнему виду.

Высокопрофессиональные мастера могут создавать латунную бижутерию, очень похожую на золотую. Сейчас очень популярна изделия из разнообразных металлов, украшенные инкрустациями из полудрагоценных камней.

Если бюджет позволяет, стоит рассмотреть покупку латунной сантехники, фитингов и дверной фурнитуры. Доставка возможна из любой точки мира, были бы желание и средства.

Если латунь не соответствует дизайну ванной комнаты, можно выбрать смесители из этого сплава с хромированным покрытием. Они долговечны и имеют современный дизайн.

Отличия латунных сплавов от бронзы

В отличие от латуни, бронза представляет собой сплав меди с оловом, который выполняет роль легирующего элемента.

Из нее изготавливают колокола, монументы и произведения искусства, так как этот материал обладает большей прочностью, чем латунь, и способен сохранять первоначальную форму на протяжении столетий, не подвергаясь воздействию окружающей среды.

Хотя оба металла визуально похожи, между ними есть существенные различия.

Внешний вид

Если взглянуть на излом или неравномерно обработанные участки предмета, можно легко отличить латунь от бронзы.

Фото: photology1980 / Freepik

Крупнозернистая бронза приобретает темную окраску с коричневатым оттенком, а латунь имеет бледно-золотистый цвет и гладкую поверхность без видимой зернистости.

Цвет

Латунь светлее бронзы, которая имеет красновато-коричневую окраску.

Если отполировать поверхность металлов, то их основные цвета станут более яркими: латунь окажется белесо-желтой, бронза – красноватой.

Пластичность

На поверхностях предметов из латуни часто можно обнаружить мелкие повреждения, что связано с высокой пластичностью материала. Эти дефекты придают ей золотистый оттенок и делают более привлекательной.

Морская среда

При строительстве судов для морских путешествий часто используют бронзовые детали, которые могут противостоять агрессивным воздействиям соленой воды. В то время как латунь может повести себя непредсказуемо.

Однозначно ответить на вопрос о том, что лучше – латунь или бронза, невозможно. Единственное, последняя намного дороже.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Изображение в шапке статьи: Artem Sapegin / Unsplash