с чем реагирует латунь
Латунь
Латунь представляет собой сплав меди с цинком. Процентное соотношение металлов может варьироваться, в среднем медь составляет около 70%, а цинк — порядка 30%. Латунные сплавы обладают уникальными эксплуатационными характеристиками и используются в производстве различных катанных деталей — полос, листов, плит, проволоки, прутков и других, для которых важна текучесть, пластичность, деформируемость и способность к обработке.
Классификация латуни
По составу латунь бывает следующих типов:
В зависимости от технологии производства и обработки, латунные сплавы делятся на:
Физико-химические свойства
Латунь имеют желто-золотистый оттенок, за счет чего материал часто используется при изготовлении художественных украшений. Материал отличается высокой пластичностью, коррозионной устойчивостью и антифрикционными характеристиками. Физические свойства позволяют проводить полировку, ковку, газовую и дуговую сварку, пластическую деформацию металла.
Температура плавления зависит от процента содержания цинка: при его повышении, точка плавления снижается. В среднем она составляет 880-940 градусов Цельсия. На открытом воздухе поверхность латуни окисляется и темнеет, поэтому нередко ее обрабатывают специальным защитным лаком.
Изделия из латуни по своим химическим свойствам отличаются от предметов из других металлов. Устойчивость к окислению и коррозии значительно выше, чем у меди, зато последняя имеет лучшую электро- и теплопроводность. Латунные сплавы проще обрабатывать, но они проигрывают в прочности, например, изделиям из бронзы.
Влияние легирующих компонентов в составе латуни
Для того чтобы изменить структуру и свойства латуни, могут добавляться дополнительные легирующие добавки:
Методы получения
В соответствии с принятым ГОСТ, латунь получают из медного сырья, которое обжигается в огнеупорных тиглях или индукционных отражательных печах. Во избежание вреда здоровью, плавка осуществляется под вытяжной вентиляцией. Затем в раскаленный состав добавляют кусковой цинк и прочие добавки, дотапливают до однородной массы и разливают по формам. Готовые изделия сортируют по степени закалки и старения.
Область применения
Отличные эксплуатационные характеристики материала позволяют использовать его максимально широко, в разнообразных отраслях промышленности:
Различия наиболее популярных латунных сплавов
Раскроем особенности самых известных и востребованных сплавов:
Заполните данные ниже и наши менеджеры обязательно свяжутся с Вами в самое ближайшее время, а также проконсультируют по интересующим вопросам
Латунь
Латунь представляет собой сплав на основе металлов: меди и цинка. Содержание цинка в сплаве может быть от 5 до 45%. Цинк дешевле, по сравнению с медью, по этой причине введение его в сплав не только улучшает механические, антифрикционные и технологические свойства, а ещё и снижает стоимость латуни.
Латунь можно назвать самым диковинным сплавом древности. В Римской империи производство сплава началось в I веке до нашей эры. Среди драгоценных металлов латунь занимала третье место после серебра и золота. На Востоке о сплаве известно с VIII века. Источником меди, свинца и серебра считается рудник Анарак, который находится в северном Иране. Есть данные об использовании латунных сплавов в VIII-IX столетиях на Северо-Западном Кавказе. По «шелковому пути» жители Северного Кавказа могли купить латунь из Малой Азии. В Англии в 1781 году латунь была изготовлена при сплавлении меди с цинком.
Классификация латуней
В зависимости от химического состава различают:
Специальные латуни подразделяются на классы, названные по главному легирующему элементу (марганцевые, алюминиевые, кремнистые, оловянные, никелевые, свинцовые).
По степени обработки латуни бывают:
По степени обработки латуни бывают:• деформируемые (латунная лента, проволока, труба, латунный лист);
• литейные (арматура, подшипник, детали приборов).
Подробнее о сплавах латуни
Существует также классификация по количеству цинка в сплаве:
• 5-20% цинка – красная латунь (томпак);
• 20-36% цинка – желтая латунь.
Основные свойства латуни
Латуни хорошо поддаются обработке давлением. Механические свойства сравнительно высокие, коррозионная устойчивость удовлетворительная. Если сравнивать латуни с бронзой, то их прочность, устойчивость к коррозии и антифрикционные свойства меньше. Они не очень устойчивы на воздухе, в соленой морской воде, углекислых растворах и растворах многих органических кислот.
Латунь красивого цвета и в сравнении с медью обладает лучшей коррозионной стойкостью. Однако с увеличением температуры растёт и скорость коррозии. Наиболее заметен этот процесс в тонкостенных изделиях. Спровоцировать коррозию могут: влажность, следы аммиака и сернистого газа в воздухе. Для предупреждения этого явления латунные изделия подвергают низкотемпературному обжигу после обработки.
Практически все латуни при понижении температуры (до гелиевых температур) остаются пластичными и не становятся хрупкими, что даёт возможность использовать их в качестве хорошего конструкционного материала. За счёт более высокого показателя температуры рекристаллизации (300-370°С), чем у меди, при высокой температуре ползучесть латуней будет меньше. При средней температуре (200-600°С) возникает явление хрупкости, так как нерастворимые при невысоких температурах примеси (например: свинец, висмут) образуют хрупкие межкристаллические прослойки. При повышении температуры снижается ударная вязкость латуней. В сравнении с медью показатели электропроводности и теплопроводности латуней ниже.
Рассмотрим, как легирующие элементы оказывают влияние на свойства латуней.
Способы получения
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. Сплав нежелательно перегревать, из-за вероятности возгорания на воздухе некоторых компонентов. В качестве шихт для плавки латуни используют чистые и оборотные металлы.
Предварительно сырьё подготавливают, а печи очищают. Разогретую до красного каления медь помещают в печь, а затем добавляют кусковые заготовки цинка. Во время плавки медно-цинковых сплавов берут во внимание значительную окисляемость цинка. Для уменьшения окисляемости проводят ряд мероприятий. Для изготовления многокомпонентных сплавов в первую очередь добавляют медь, а затем с осторожностью остальные компоненты.
Однородную массу разливают в формы для получения литейной латуни. В результате получаются слитки плоской и круглой формы. Деформируемые сплавы после отливки подвергаются процедуре деформации. Полученные изделия различаются по степени закалки и старения, а также твёрдости материала. Предварительная термическая обработка заготовок значительно увеличивает прочность и коррозионную устойчивость латуни.
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.
Ржавеет ли латунь: особенности металла
Отправим материал на почту
Металлический сплав на основе меди и цинка визуально может напоминать как бронзу, так и золото. Из-за прочности и великолепного внешнего вида материал распространен в быту. Перед тем как приобрести изделие из металла, нужно знать, ржавеет ли латунь.
Характеристики материала
Сплав из цинка и меди – крепкое соединение, которое используют при производстве катанных компонентов. Готовое сырье совмещает в себе лучшие параметры обоих веществ. В обзоре подробно разберем особенности металла.
Свойства латуни
Классический сплав состоит из меди и цинка, соединенных в соотношении 1 к 2. Современные технологии позволяют уменьшить количество цветмета. В сырье объем первого вещества может не превышать 30%. Исключение допускают для технических вариантов, в которых используют пропорцию 1 к
Цинк в чистом виде – хрупкий материал голубого цвета. На открытом воздухе темнеет и покрывается оксидной пленкой. При соединении с пластичной медью получают очень крепкий сплав, не боящийся трения и тягучий при плавлении. При температуре 880-950С сырье размягчается, что позволяет сваривать по газовой и дуговой технологии. На холоде не теряет своей прочности и пластичности, хотя электричество проводит хуже.
Если не знаете, ржавеет ли латунь от воды, стоит помнить об устойчивости вещества к коррозии. Незащищенный от атмосферных явлений металл чернеет, но не разрушается. Для сохранения декоративности сырье сверху покрывают защитным лаком. Соединение не любит углекислые растворы и морскую воду.
Как отличить
У латуни желтый, почти золотистый цвет. Чем больше в составе меди, тем ярче солнечные оттенки сырья. При обилии цинка итоговый результат будет светлым, бледным и визуально холодным. Сплав часто используют для подделки золота.
Латунь более твердая, чем медь. Первому материалу без обжига сложно придать какую-либо форму. Второе сырье очень эластичное, мягкое и податливое, а стружка напоминает спиральки. Сплав по весу легче, чем аналогичное изделие из цветмета.
Визуально латунь сходна с бронзой. Определить разницу между двумя металлами в домашних условиях можно при зрительном осмотре. Оба предмета тщательно чистят и натирают до блеска. На солнце первый сплав из желтого цвета переходит в белый. У второго вида просматривается весь спектр красного.
Видео описание
Латунь. Как определить? Где искать?
Классификация сплавов
Характеристики латуни часто зависят от состава. У классического двухкомпонентного соединения в качестве главного вещества выступает медь, в роли дополнительного – цинк. При производстве простой металл маркируют буквой «Л» и цифрой, которая соответствует процентному соотношению цветмета.
Многокомпонентная латунь состоит из классического сплава с добавками. Легирующие ингредиенты используют для улучшения свойств:
Многокомпонентные латуни называют по основному легирующему ингредиенту. Сплав создают из медного сырья, который обжигают в печах. В расплавленный металл добавляют цинк в кусках и добавки, улучшающие характеристики. После растапливания и доведения до однородного состояния массу разливают по формам или раскатывают.
Видео описание
Плавка ЛАТУНИ легко и просто.
Виды латуни
Латуни различают по степени обработки. Деформируемый металл делают под давлением, что позволяет получить прокат. У вида в составе не менее 60% меди. Литейная разновидность предназначена для отливания в формах. Дополнительные добавки увеличивают текучесть и устойчивость к агрессивным средам.
Где используют
Крепкий материал применяют в разных отраслях народного хозяйства. Двухкомпонентные сплавы с содержанием цинка до 20% используют при создании автомобильных запасных частей, теплового оборудования и змеевиков. Если в составе более 40% дополнительного ингредиента, то средство подойдет для штампованных изделий, фурнитуры.
Сфера использования многокомпонентных видов шире, чем у простых аналогов. Прутки из латуни – длинномерный «полуфабрикат», который станет заготовкой для деталей летательных аппаратов, пружин, труб. Средство выпускают в разных геометрических формах.
Латунные плиты с прямоугольным сечением создают методом литья или проката. Виды различают по степени твердости. Изделия применяют при отделке строений и в промышленности. Проволока – вытянутый профиль, который уместен при производстве мелких деталей, крепежей, не боящихся агрессивных сред.
Из-за устойчивости к коррозии латунь используют при создании элементов сантехники. В домах премиум-класса трубы из металла применяют в отопительной системе. Смесители, краны-буксы бывают как лакированными, так и хромированными. Виды из сплава намного прочнее и долговечней моделей из нержавейки. Единственный недостаток – ограниченность форм.
Латунь используют в декоративном направлении. Из желтого металла делают ободки зеркал, светильники и скульптуру, оформляя под бронзу. Из сплава создают как утварь для православных обрядов, так и самовары. Часовая промышленность делала из яркого сырья корпусы для часов.
Визуально латунь напоминает золото, особенно при соединении меди с цинком и алюминием. Из металла получаются предметы очень тонкой работы. Начинающие ювелиры часто тренируют мастерство на таких изделиях, используя сплавы с маркировкой «Л68» и «Л62».
Как правильно ухаживать
Под воздействием внешней среды латунь тускнеет, теряя декоративные качества и яркость. Чтобы сохранить красоту и блеск материала, нужно правильно и регулярно ухаживать. Разберем основные способы очистки.
Чем запрещено мыть
На производстве изделия из медного сплава защищают специальным покрытием. Повредить тонкий слой легко наждачной бумагой. Абразивный материал даже с самым мелким зерном способен поцарапать или полностью удалить верхний оградительный ярус.
Для очистки изделий из латуни запрещено использовать уксус и кислоту на основе его. Агрессивное вещество разрушает цинк в составе сплава. В результате обесцинкования металл приобретает ядовито-красный цвет.
Народные средства
Для очистки и полировки используют подсолнечное масло. Жидкость справляется с незначительными пятнами. Растительный продукт наносят на ткань, которой усиленно трут поверхность. После удаления остатков вещества второй чистой тряпкой натирают предмет до блеска.
Для очистки изделий из латуни используют растворы с добавлением щавелевой кислоты. Самостоятельно приготовить средство можно из 1 л теплой воды и 20 мл вещества. Жидкость наносят на губку, обрабатывают проблемную поверхность. Через 30-40 минут на металле возникает налет, который удаляют мягкой зубной щеткой. Предмет тщательно моют в чистой влаге, после чего припудривают содой на полчаса. В конце процедуры ополаскивают и натирают до глянца.
Ацетон помогает убрать легкие пятна с латуни, придать изделию яркий блеск. Ватный диск смачивают в средстве, обрабатывают проблемные зоны. Технология подходит для предметов, поверхность которых не покрыта лаком. В ином случае едкая жидкость растворит верхний защитный слой.
Почистить латунные изделия поможет зубная паста. Небольшое количество массы выдавливают на ткань. Аккуратно протирают загрязненные участки до удаления пятен. Если потемнения сильные, то в состав добавляют несколько капель жидкого мыла. В конце процедуры предмет тщательно полощут и полируют.
Муравьиная кислота по эффективности уступает щавелевой, но все равно помогает справиться с проблемами латуни. Подходит 30% раствор вещества, который наносят ватным тампоном на поверхность. После завершения процесса тщательно моют в теплой влаге.
Промышленные составы
Сильнодействующая бытовая химия может не только разрушить защитный слой, но и трансформировать структуру сплава. Чтобы предупредить неприятность, рекомендуем использовать составы, предназначенные для латуни. Перед применением наносят любой состав пробно, на небольшие участки, иначе существует риск разрушить верхний слой.
Препарат «Металин» создали на основе соляной кислоты. Профессиональный концентрат поможет убрать с поверхности сплава толстые слои жира, окислы и пальцев отпечатки. Для приготовления раствора в теплую воду добавляют 20% очистителя. Состав наносят на латунь мягкой тряпкой или губкой. Через несколько минут смывают чистой влагой.
Химикат «Olex-2 Bronze Cleaner» выпускают в форме пасты. Сильнодействующее вещество помогает справиться с очень сильными загрязнениями и многолетними налетами. Средство тканевой салфеткой аккуратно наносят на поверхность. Через 5 минут химикат удаляют, металл полируют. После обработки на сплаве возникает тонкая пленка, препятствующая окислению.
Кислотный препарат «Делу» справляется с загрязнениями любой сложности. Профессиональный очиститель испаряет токсичные ингредиенты, опасные для органов дыхания и кожи. Во время работы для защиты надо надевать резиновые перчатки и респиратор.
Заключение
Сплав из меди с цинком – прочный материал, у которого привлекательный вид и дорогой блеск. Из соединения создают как детали для сложного оборудования, так и ювелирные изделия с декором и сантехникой. Если не знаете, латунь ржавеет или нет, советуем вспомнить об устойчивости металла к высокой влажности и коррозии. Правильный уход поможет сохранить декоративность.
Коррозия алюминия, меди и латуни – изучаем причины и защитыные меры. Коррозионные свойства латуней
Латунь ржавеет или нет
О латуни слышал каждый человек: у кого-то дома хранятся старинные реликвии от прабабушек, а кто-то увлекается коллекционированием красивых антикварных вещиц. История латуни началась еще до нашей эры, что говорит о ее полезности и необходимости для человечества. Тогда, в давние времена, латунь представляла собой сплав из меди с галмеем (карбонатом цинка). В Древнем Риме называли этот металл «златомедью» из-за схожести с золотом; из латуни чеканили монеты: сестерции и дупонии. Кроме прозвища «златомедь», латунь также получила название «вечный» металл. Это объясняется рядом уникальных особенностей и технических свойств, которыми она обладает, а также широкой сферой ее использования. Но такой, какой она является сейчас, латунь стала в XVIII веке благодаря Джеймсу Эмерсону. Именно он, соединив медь с металлическим цинком, официально получил этот сплав.
«Вечный» металл схож с бронзой и имеет близкие технические свойства и характеристики:
Диаграмма состояния Cu — Zn
Диаграмма состояния Cu-Zn
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.
Однофазные латуни характеризуются высокой пластичностью; β’-фаза очень хрупкая и твёрдая, поэтому двухфазные латуни имеют более высокую прочность и меньшую пластичность, чем однофазные.
Содержание цинка в меди оказывает влияние на механические свойства отожжённых латуней.
Большинство латуней хорошо обрабатывается давлением. Особенно пластичны однофазные латуни. Они деформируются при низких и при высоких температурах. Однако в интервале температур 300—700 °C существует зона хрупкости, поэтому при таких температурах латуни не деформируют.
Двухфазные латуни пластичны при нагреве выше температуры β’-превращения, особенно выше 700 °C, когда их структура становится однофазной (β-фаза). Для повышения механических свойств и химической стойкости латуней в них часто вводят легирующие элементы: алюминий (Al), никель (Ni), марганец (Mn), кремний (Si) и т. д.
Виды и преимущества латунных изделий
Изделия из латуни славятся своей долговечностью и износостойкостью при бережном уходе и правильном покрытии. Зачастую покрытием является нанесение верхнего защитного слоя непосредственно на сам металл. Выбор защитного слоя зависит напрямую от условий использования изделия. Если говорить о сооружениях или сантехнике, то материалами для покрытия в этом случае выступают цинк, алюминий, хром, никель и др. Также защитный слой может нести декоративную функцию, если речь идет об изделиях для интерьеров или предметах роскоши. Для этого латунные изделия производители могут посеребрить или позолотить способом напыления.
Ржавеет ли латунь — нет, не ржавеет. Важным преимуществом латуни (даже классического сплава без примесей и добавок) среди других металлов является то, что она не ржавеет, а лишь темнеет, теряет зеркальный блеск, окисляется. Поэтому этот металл широко применялся и применяется до сих пор для изготовления смесителей, тазов, ванн, пуговиц, посуды, орденов, медалей, статуэток, подсвечников, рамок для больших зеркал или картин, основ для стеклянных столов, разнообразных украшений и др.
Никелированный самовар – достоинства
Самовары с металлическим корпусом произведены из латуни. Корпус покрыт никелем. Покупатели уверены, что изделия цвета золота дороже устройств из латуни. Это не совсем так. Никелирование – сложный дорогостоящий процесс.
Поскольку латунь может окисляться, на поверхности появляется пленка из окислов меди. Портится внешний вид изделия. Никелирование не дает окислиться латуни. Покрытие легко отличить, если поскрести иголкой по корпусу. Покрытие сойдет, и останется только латунь – металл желтого цвета.
Уход за никелированным самоваром прост. Распространены и латунные самовары с росписью.
Способы и средства чистки латуни
Для того чтобы придать первоначальный вид изделию, необходимо знать, как и чем почистить латунь в домашних условиях. Выбирая покупное средство для очистки, обязательно обращайте внимание на состав и кислоты, содержащиеся в нем. Любая из кислот взаимодействует с металлами по-разному, поэтому вероятность погубить защитный слой вместе с окислением довольно велика.
Что не рекомендуется использовать
Во избежание порчи и разрушения защитного покрытия необходимо знать о средствах, которые не рекомендуется использовать при очистке латуни. Поэтому для начала перечислим вещества, опасные для латуни:
Очень осторожными необходимо быть и с химическими магазинными средствами. Предварительная очистка, конечно, нужна. Но прежде чем начинать процесс, требуется обязательно ознакомиться с компонентами средства. Сильнодействующая химия способна не только разъесть и уничтожить верхний слой, но и изменить его структуру. Наблюдайте за латунью и не оставляйте ее надолго в химическом средстве, если решились на очистку с помощью химии.
Составы, которые не навредят поверхности
Перед любой очисткой следует удостовериться в составе вашего изделия. Латунь хоть и металл, но она не реагирует на магнит. Поэтому, если ваше изделие магнитится, то следует сделать вывод, что в составе присутствуют примеси. Значит, способ очистки следует подбирать тщательно, чтобы уберечь изделие от повреждений. Если вы полностью уверены в составе изделия, то очистку можно совершить с помощью следующих средств:
Выбранный метод должен зависеть от общего состояния латунного изделия: наличие окислений или сильных потемнений говорят о необходимости использования химических средств. В случае если загрязнения незначительны, то для начала следует попробовать очистку природными составами.
Сравнительные характеристики
Основу бронзы и латуни, как сказано выше, составляет один и тот же металл – медь. Разница между данными сплавами заключается в их химическом составе и, соответственно, в характеристиках, которыми они обладают. Естественно, что отличия между этими медными сплавами определяют и сферы их применения.
Из-за того, что бронза является более прочным и долговечным материалом, если сравнивать ее с латунью, из данного материала издревле изготавливают колокола, скульптурные композиции, элементы ограждений, ландшафтных и интерьерных конструкций. Немаловажным является и то, что многие марки данного сплава характеризуются хорошей текучестью в расплавленном состоянии. Это позволяет отливать из них изделия даже очень сложной конфигурации. Добавляя в химический состав бронзы различные химические элементы, можно изменять ее цвет в достаточно широком диапазоне, что также имеет большое значение при производстве изделий декоративного назначения.
Это кольцо от часов, судя по цвету, скорее желтая латунь (бронза была бы краснее). На поверхности легко остаются царапины – тоже признак латуни
Латунь отличается от бронзы более высокой пластичностью и, соответственно, меньшей прочностью и износостойкостью, что ограничивает использование этого сплава во многих сферах. Кроме того, латунь менее устойчива к воздействию агрессивных сред, в частности соленой морской воды, что не позволяет использовать латунные изделия в судостроительном производстве, где бронза применяется очень активно и успешно.
Существует также заметная разница в цвете данных сплавов и в их внутренней структуре. Любой опытный специалист может рассказать, как отличить латунь от бронзы: для этого достаточно взглянуть на излом изделий из этих сплавов. Латунь на изломе имеет более светлый цвет и явно выраженную мелкозернистую структуру, в то время как бронзу легко определить по темно-коричневому цвету излома и крупнозернистой внутренней структуре.
Излом бронзовой муфты
Сравнение свойств латуни и бронзы
Бронзу и латунь, температура плавления которых ниже, чем у меди, можно использовать для изготовления различных изделий в домашних условиях. Однако для этого, естественно, необходимо запастись соответствующим оборудованием и хорошо изучить технологию и правила выполнения такой технологической операции, как литье.
Латунный самовар — достоинства и недостатки
Несмотря на то, что купить латунный самовар можно относительно недорого, и он красив, у изделия есть существенный недостаток. Латунь мгновенно окисляется при контакте с водой. Из такой модели пить чай не безопасно для здоровья.
Необходимо, чтобы самовар из металла был полностью покрыт оловом. Это нужно, чтобы внутри поверхность не окислялась. Если процесс лужения правильный, внутри самовара можно увидеть аккуратный сияющий слой олова. Смотрятся латунные самовары красиво, но за их поверхностью требуется тщательный уход.
Купить тульский самовар можно в интернет-магазинах и совсем не нужно ехать за ним в Тулу, он сам приедет к вам.