Тайны латунных сплавов: 15 малоизвестных секретов

Определение и характеристики простой латуни, а также влияние различного содержания цинка на характеристики латуни.

Простая латунь, также известная как обычная латунь, представляет собой бинарный сплав меди и цинка. В целом простые латуни с более высоким содержанием цинка имеют более высокую прочность, но относительно низкую пластичность. В промышленном применении содержание цинка в латуни обычно не превышает 45%, поскольку слишком высокое содержание цинка приведет к хрупкости сплава и снижению производительности. Изменяя содержание цинка в латуни, можно получить латуни с разными механическими свойствами. Например, латунь с содержанием цинка более 46–50 % не может обрабатываться под давлением из-за ее твердых и хрупких свойств.

Многосплавный сплав специальной латуни, вносящий изменения в характеристики, вызванные различными элементами.

Чтобы улучшить характеристики латуни, инженеры ввели другие легирующие элементы, в результате чего образовалась особая латунь. Эти обычно используемые легирующие элементы включают кремний, алюминий, олово, свинец, марганец, железо и никель.

• Алюминий: Добавление алюминия может улучшить предел текучести и коррозионную стойкость латуни, хотя и несколько снизит ее пластичность. Латунь с содержанием алюминия не более 4% демонстрирует отличные комплексные свойства и пригодна для обработки и литья.
• Банка: Добавление 1% олова может значительно улучшить способность латуни противостоять коррозии в морской воде и морской атмосфере, поэтому она известна как «военно-морская латунь»; Олово также может улучшить режущие свойства латуни.
• Вести: Основная цель добавления свинца в латунь — улучшить режущие характеристики и повысить износостойкость, а свинец мало влияет на прочность латуни.
• Марганец: Марганцевая латунь демонстрирует хорошие механические свойства, термическую стабильность и устойчивость к коррозии, а добавление алюминия может еще больше улучшить ее свойства для создания гладкой поверхности отливки.
• Кремний: Кремний позволяет значительно улучшить механические свойства, износостойкость и коррозионную стойкость латуни. Кремниевая латунь обладает хорошими литейными свойствами, ее можно сваривать и резать. В основном используется при производстве деталей судового и химического машиностроения.
• Утюг: Добавление железа в латунь и добавление небольшого количества марганца может улучшить температуру рекристаллизации латуни и измельчить зерно, улучшить механические свойства и сделать латунь более прочной, износостойкой и превосходной коррозионной стойкостью в атмосфере и морской воде, поэтому железо латуни может использоваться для изготовления деталей, подвергающихся трению и коррозии под действием морской воды.
• Никель: Никель может повысить температуру рекристаллизации латуни и измельчить ее зерна, улучшить механические свойства и коррозионную стойкость, а также уменьшить склонность к коррозионному растрескиванию под напряжением. Никелевая латунь обладает хорошими свойствами термической обработки и широко используется в судостроении и автомобилестроении.

Многогранно и в различных пропорциях разнообразие состава меди и цинка.

Обыкновенная латунь — это не единый материал, а сплав меди и цинка в разных пропорциях, что придает ей разнообразные свойства. Сочетание меди и цинка в различных пропорциях приводит к тому, что обычная латунь демонстрирует различные изменения в характеристиках и становится незаменимым материалом в области машиностроения.

Характеристики и подходящие методы обработки однофазной и двухфазной латуни.

Когда содержание цинка в латуни составляет менее 39%, сплав представляет собой однофазную структуру и называется однофазной латунью. Этот тип латуни обладает превосходной пластичностью и пригоден для обработки горячим и холодным давлением. Когда содержание цинка превышает 39%, сплав будет иметь как однофазный, так и твердый раствор на основе меди и цинка, известный как двухфазная латунь. Двухфазная латунь характеризуется меньшей пластичностью, но более высокой прочностью на разрыв и поэтому пригодна для обработки горячим давлением. Инженеры могут выбрать правильный тип обычной латуни для своих конкретных потребностей.

Кодовое обозначение обычной латуни.

Обычная латунь обозначается в виде «H + номер», где «H» обозначает латунь, а следующее число обозначает массовую долю меди. Например, H68 представляет собой латунь с содержанием меди 68% и цинка 32%. Для литой латуни перед обозначением обычно добавляют букву «З», например Ж62. Эта простая и понятная номенклатура помогает инженерам быстро определить, какие материалы им нужны.

Дифференциация применения холодной деформации и обработки горячей деформации.

В машиностроении обычная латунь играет ключевую роль в различных процессах обработки. При нормальных обстоятельствах однофазная латунь подходит для обработки холодной деформации, а двухфазная латунь подходит для обработки горячей деформации. Это различие отражает разнообразие обычной латуни и обеспечивает выбор и применение материалов для различных инженерных нужд.

Широкий спектр применения.

Разнообразие и превосходные свойства обычной латуни делают ее подходящей для широкого спектра применений в различных областях. В электротехнике из него изготавливают эффективные провода, кабели и печатные платы, обеспечивающие эффективную передачу электрических сигналов. Кроме того, обычная латунь играет важную роль в обрабатывающей промышленности, поскольку из нее изготавливают различные детали и разъемы, от автомобильной промышленности до строительного сектора. Обычная латунь играет важную роль.

Преимущества производительности, такие как цена, высокая прочность и твердость, хорошая пластичность и т. д.

Латунный сплав H59, принадлежащий к семейству латуней, имеет близкую к народу цену и является одним из его существенных преимуществ. Он обладает хорошими показателями прочности и твердости, может выдерживать большие внешние силы, обладает хорошей пластичностью и при этом хорошо выдерживает обработку давлением в горячем состоянии. Благодаря этому латунь H59 имеет широкий спектр применения в промышленном производстве, аппаратных аксессуарах и других областях. Например, при производстве деталей машин, сварочных деталей и различных медных изделий латунь H59 может обладать уникальными эксплуатационными преимуществами.

Отсутствие коррозионной стойкости и методов подъема.

Коррозионная стойкость латуни Н59 средняя, ​​что немного меньше, чем у некоторых современных сплавов. Однако благодаря разумным мерам по обработке поверхности можно эффективно улучшить его коррозионную стойкость. Такие методы, как гальванизация, никелирование или нанесение антикоррозионных покрытий, могут сделать латунь H59 подходящей для более широкого спектра применений. Хотя коррозионная стойкость не является самой сильной стороной, латунь H59 является экономически эффективным выбором во многих неэкстремально агрессивных средах, учитывая ее экономическую эффективность.

Контраст с латунью H62.

Латунь H59 и латунь H62 имеют много общего в характеристиках, например, хорошие характеристики механической обработки и определенную коррозионную стойкость. Но между ними есть и существенные различия: латунь H62 обычно содержит более высокое содержание меди, что в некоторых отношениях обеспечивает лучшую электро- и теплопроводность, но прочность и твердость могут быть немного снижены. Что касается химического состава, содержание меди в латуни H59 составляет от 57,0% до 60,0%, а содержание цинка выше. Среднее содержание меди в латуни Н62 достигает 62%, а содержание цинка – избыточное. В области применения латунь H59 часто используется в деталях машин, сварочных деталях и декоративных медных изделиях из-за ее высокой прочности и высокой твердости; Благодаря своей хорошей пластичности и прочности латунь H62 широко используется в деталях, которые необходимо сгибать, например, в соединениях водопроводных труб, радиаторах и т. д. С точки зрения производительности процесса, литье латуни H59, резка, сварка, обработка горячим прессованием, обработка холодным прессованием - это не слово; Хотя латунь H62 также имеет эти хорошие технологии, она с большей вероятностью приводит к горячеломкости во время горячего прессования, и температуру обработки необходимо строго контролировать.

Хорошие механические свойства и устойчивость к коррозии.

Латуни H90 и H96, как и обычные латунные сплавы, обладают превосходными механическими свойствами и коррозионной стойкостью. Латунь H90 содержит высокое содержание меди, обладает хорошей электро- и теплопроводностью и часто используется при изготовлении электрических контактов, электроизоляционных материалов и токопроводящих деталей. Он имеет превосходные механические свойства и свойства обработки давлением, немного более высокую прочность, хорошие характеристики обработки поверхности, может быть позолочен и покрыт эмалью, является основным материалом оболочки пули. Латунь H90 обладает выдающимися механическими свойствами и коррозионной стойкостью, выдерживает горячее и холодное прессование, а также простое лужение, в основном используется в материале горячей и холодной трубы радиатора и волновом поясе радиатора. Латунь H96 содержит высокое содержание цинка, обладает хорошей технологичностью и износостойкостью и часто используется при производстве механических деталей, клапанов, труб и болтов. Латунь Н96 имеет превосходные механические свойства, предел прочности ≥340 МПа, предел текучести ≥180 МПа, относительное удлинение ≥30%, твердость 75-100 HB. В то же время латунь H96 также имеет хорошие физические свойства, такие как хорошая электро- и теплопроводность, электропроводность около 28% IACS, теплопроводность около 120 Вт/м. · K. Кроме того, латунь H96 обладает хорошей коррозионной стойкостью, особенно в атмосферных и пресноводных средах. Латунь H90 и H96 обладает хорошей пластичностью и обрабатываемостью, из нее можно изготавливать детали различной формы путем ковки, холодной вытяжки, прокатки и других процессов, подходящих для сложной и прецизионной обработки. Они могут стабильно работать во влажной, кислой или щелочной среде в течение длительного времени, выдерживать высокие температуры, износ и усталость, подходят для различных суровых рабочих условий.

Различные области применения: H90 часто используется в электротехнике, H96 — в механическом производстве и так далее.

Латунь H90 часто используется в электротехнике из-за ее хорошей электро- и теплопроводности. Например, производство электрических контактов, электроизоляционных материалов и токопроводящих деталей. Латунь H96 часто используется в машиностроении из-за ее хорошей технологичности и износостойкости. Стержни из латунного сплава Н96, благодаря своей высокой прочности и пластичности, широко используются при изготовлении механических деталей, шестерен, болтов и других деталей, требующих износостойкости. Труба из латунного сплава H96 благодаря своей хорошей электропроводности и коррозионной стойкости широко используется в системах кондиционирования воздуха, холодильниках и другом холодильном оборудовании, а также в судостроении и химическом оборудовании. Полосы из латунного сплава H96 обычно используются при производстве электронных компонентов, разъемов и декоративных деталей. Пластины из латунного сплава Н96 используются при изготовлении инструментов, декоративных пластин и различных механических деталей.

Подробный состав, включая медь, цинк и небольшое количество примесей.

Основными компонентами латуни H96 являются медь (Cu) и цинк (Zn), из которых содержание меди составляет 95,0–97,0 %, а содержание цинка – 2,0–4,0 %. Он также содержит небольшое количество примесей, таких как свинец (Pb), железо (Fe), алюминий (Al) и т. д., и его содержание обычно составляет менее 0,1%.

Механические свойства, физические свойства и параметры коррозионной стойкости.

По механическим свойствам латунь Н96 обладает отличными свойствами. Предел прочности ≥340 МПа, предел текучести ≥180 МПа, относительное удлинение ≥30%, твердость 75-100 HB. С точки зрения физических свойств латунь H96 обладает хорошей электро- и теплопроводностью: проводимость около 28% IACS и теплопроводность около 120 Вт/м. · K. Хорошая коррозионная стойкость, особенно в атмосферных и пресноводных средах.

Применение разных форм в различных отраслях.

• Стержни из латунного сплава Н96, благодаря своей высокой прочности и пластичности, широко используются при изготовлении механических деталей, шестерен, болтов и других деталей, требующих износостойкости. Стандартный диапазон диаметров обычно составляет от 3 мм до 100 мм, а длина может быть изменена по запросу.
• Труба из латунного сплава H96 благодаря своей хорошей электропроводности и коррозионной стойкости широко используется в системах кондиционирования воздуха, холодильниках и другом холодильном оборудовании, а также в судостроении и химическом оборудовании. Стандартные диаметры варьируются от 6 мм до 200 мм.
• Полосы из латунного сплава H96 обычно используются при производстве электронных компонентов, разъемов и декоративных деталей. Стандартная толщина варьируется от 0,1 мм до 3 мм, а ширину можно настроить в соответствии с требованиями.
• Пластины из латунного сплава Н96 используются при изготовлении инструментов, декоративных пластин и различных механических деталей. Стандартная толщина варьируется от 0,2 до 10 мм, а ширина и длина могут быть изменены в соответствии с требованиями заказчика.

Латунные сплавы имеют значительную экологическую ценность, главным образом с точки зрения их возможности вторичной переработки. Как сплав, латунь может быть переработана после использования, чтобы сократить отходы ресурсов и снизить нагрузку на окружающую среду.

Переработка и повторное использование отходов латуни не только соответствует стремлению к защите окружающей среды в современном обществе, но и обеспечивает мощную поддержку устойчивому развитию. Отходы латуни могут пройти ряд процессов обработки, таких как сбор и классификация, очистка, дробление и измельчение, сепарационная обработка, плавка и другие этапы для достижения вторичной переработки ресурсов.

На этапе сбора и классификации собираются отходы, содержащие латунь, такие как старые механические детали и электронное оборудование, и идентифицируются различные типы латунных сплавов. Очистительная обработка позволяет удалить грязь, жир и другие загрязнения с латунной поверхности и подготовить ее к последующей обработке. Дробление и измельчение латунного материала разбивается на мелкие кусочки для облегчения разделения и обработки. С помощью соответствующих методов разделения, таких как магнитная сепарация, флотация, спектральный анализ и т. д., латунный материал можно отделить от других примесей и различных металлов. Наконец, латунный материал отправляется в плавильный завод для высокотемпературной плавки для удаления примесей и получения вторичного латунного сплава.

Для восстановленного материала латунного сплава также необходимо провести анализ состава и тестирование качества, чтобы гарантировать, что он соответствует стандартам повторного использования. В зависимости от рыночного спроса эти переработанные латунные сплавы могут быть повторно использованы для производства новых изделий из латуни, образуя замкнутый цикл и еще больше снижая зависимость от природных ресурсов.

В заключение отметим, что возможность вторичной переработки латунных сплавов заставляет их играть важную роль в защите окружающей среды, способствуя построению устойчивого общества.

Благодаря постоянному прогрессу науки и техники, а также постоянному развитию различных отраслей, области производительности и применения латунных сплавов будут продолжать расширяться, открывая новые возможности для будущего.

С точки зрения технологии, благодаря постоянному развитию исследований и разработок новых материалов, характеристики латунных сплавов будут еще больше улучшаться. Например, путем добавления различных легирующих элементов можно улучшить прочность, износостойкость, коррозионную стойкость и другие свойства латуни для удовлетворения потребностей более широкого спектра применений. В то же время совершенствование производственного процесса и развитие интеллектуального производства повысят эффективность производства и качество продукции из латунных сплавов, а также снизят производственные затраты.

В области применения, с непрерывным развитием автомобильной, машиностроительной, электронной техники и других отраслей, спрос на высокопрочные износостойкие латунные сплавы будет продолжать расти. Например, в автомобильной промышленности, с ростом спроса на легкие транспортные средства, энергосбережением и сокращением выбросов, применение высокопрочных износостойких латунных сплавов в области автомобильных деталей будет продолжать расширяться. В отрасли электронного оборудования с ускорением замены электронного оборудования спрос на латунные сплавы с хорошей электро- и теплопроводностью будет продолжать расти.

Кроме того, с усилением политики защиты окружающей среды и улучшением требований потребителей к охране окружающей среды, в процессе производства латунных сплавов будет уделяться больше внимания защите окружающей среды и энергосбережению. Например, использование чистой энергии, сокращение выбросов отходов и другие экологически чистые технологии производства станут важной тенденцией развития будущей индустрии латунных сплавов.

Короче говоря, будущее латунных сплавов многообещающее, и постоянное расширение областей их применения и производительности принесет новые возможности и вызовы для различных отраслей промышленности.