Латунь ЛС представляет собой универсальный материал: благодаря своим свойствам и хорошей переносимости механической обработки все марки находят широкую популярность для всевозможных систем, устройств и механизмов.
Расшифровка марки сплава ЛС59-1 и его характеристики
Латунь марки ЛС59 после литейного производства не отличается презентабельным видом: она обладает высокой шероховатостью и окрашена в грязно-желтый цвет. Они изначально рассчитаны на последующее доведение. После механической обработки металл приобретает значительную гладкость и глубокий, насыщенный, желтый цвет с сильным золотистым оттенком.
Характеристики марки ЛС59-1 определяются присутствием нескольких твердых фаз, здесь присутствуют медные, свинцовые и цинковые соединения. Именно Pb определяет основной набор полезных свойств.
Латунь ЛС59-1 качественно удовлетворяет получению деталей на металлорежущем оборудовании, хотя также хорошо поддается обработке давлением.
Химический состав ЛС59-1
Маркировка ЛС59-1 представляет собой запись, которая содержит химический состав материала:
- «Л»: обозначение группы сплавов из меди (Cu) и цинка (Zn);
- «С»: эта марка в основном легирована свинцом;
- «59»: процентная доля меди, не выше 59%;
- «1»: процентная доля свинца (Pb), не выше 1%.
В сплав также добавляют такую лигатуру как железо (не более 0,5%), висмут (до 0,004%), олово (до 0,4%), фосфор (до 0,03%) и сурьма (0,001%). Доля остальных компонентов лигатуры существенно ниже, их можно не брать в расчет.
Свойства ЛС59-1
Латунь ЛС59-1 интересна производству мощным сочетанием следующих характеристик:
- сочетание прочности с пластичностью;
- высокая проводимость тепла;
- практичное значение электрического сопротивления;
- нейтральность к абразивному воздействию;
- возможность создания деталей на металлообрабатывающих станках (не все сплавы подходят).
Для достижения качественных эксплуатационных возможностей важно соблюдать технологию производства, которая регламентируется нормативно-правовыми документами.
Материал отличается высокой хрупкостью: она чревата появлением надлома на теле детали и быстрым развитием трещины вплоть до разделения на части. Из-за этого значительные нагрузки – не для латуни.
Затраты на сплав небольшие, что и обуславливает его почти повсеместное применение.
Механические свойства сплава
Как твердый материал латунь ЛС59-1 интересна своим сочетанием относительной твердости и значительной пластичности:
- предел текучести, МПа – 140 / 520;
- временное сопротивление нагрузке – 400 / 650 МПа;
- твердость – 75 / 150 единиц (Бриннель);
- ударная вязкость – 0,6 / 0,1 МДж/м;
- относительное удлинение – 45 / 5 %.
Значения до черты отображают поведение мягкой латуни и в твердом после черты.
Механические свойства сплава ЛС59-1 сильно зависят от способа производства. Так, наиболее мягкими являются заготовки прессованные, а максимальная твердость присуща твердотянутым формовкам.
Полезная статья: Как заварить глушитель электросваркой самостоятельно
Физические свойства сплава
Сплав характеризуется следующими физическими показателями:
- плотность: 8,49 тонн/м3 (у стали – до 7,9);
- температура начала потери твердого состояния: около 880°С;
- температура полной потери твердого состояния и перехода в жидкое: около 890°С;
- теплопроводность: 105 Вт/(м х К) (у стали – от 13,0);
- линейное расширение: с коэффициентом 21,0;
- электрическое сопротивление: 0,06 микроОм х м (у стали – от 12,0).
Благодаря своей теплоемкости и способности к линейному увеличению размеров материал крайне полезен в теплотехнике и сантехнике.
Механическая обработка характеризуется низким износом режущих кромок (даже при скоростных режимах). При этом образуется мелкая и сильно сыпучая стружка, открывающая гладкую и чистую поверхность. Это позволяет создавать точные и очень небольшие детали для приборов и механизмов.
Сплав при резании подвергается несильному наклепу, что почти не отражается на свойствах продукции. Ему присущи невысокая ударная вязкость и охрупчивание по мере нагрева, закономерное ввиду наличия нескольких фаз.
Полезная статья: Сколько весит кислородный баллон
Антикоррозийные свойства
Латунь ЛС59 качественно противостоит окислению. Основа этого – фаза в составе металла, которая формируется на основе свинца. Сплав нейтрален к ржавчине и образованию трещин, поэтому он качественно работает в условиях перепадов температуры, сильной влажности и к прямому взаимодействию жидкостями.
Также хорошо проявляется практичность латуни ЛС59-1 при таких условиях как:
- морская и насыщенная солями вода и прочие жидкости;
- пар различной степени влажности;
- наличие фреона, антифриза и других теплоносителей.
Существуют ограничения по коррозионной устойчивости – латунь ЛС59-1 негативно проявит себя, если на нее будет воздействие таких обстоятельств:
- контакт с концентрированными кислотами, хлоридами, кислыми растворами, сероводородом;
- совмещенное присутствие высокого давления и высокого содержания воды в рабочей среде;
- расположение возле цинковых или алюминиевых деталей, или содержащих значительное количество железа (большинство сталей).
Как конструкционный материал ЛС59-1 качественно подходит для создания трубопроводной и запорной арматуры, рассчитанной на температуру рабочей среды от 100°С. Наиболее распространенная форма изделия из латуни – сантехнический вентиль. Воздействие кислорода, аммиака и углекислоты заметно снижает коррозионную устойчивость материала.
Литейно-технологические свойства
Заготовки из ЛС59 в основном формируют методом литья, к чему приводят положительные технологические возможности сплава:
- металл начинает деформироваться при 630°С;
- литье выполняется при температуре не выше 1070°С;
- отжиг достигается при 640°С;
- полное снятие внутренних напряжений отмечается при 290°С.
Невысокие температуры позволяют меньше тратить ресурсов и вести менее строгие по своим требованиям технологические процессы.
Полезная статья: Сварка tig
Магнитные свойства
Латунь ЛС59-1 является материалом со слабыми магнитными свойствами, это следует из маркировки сплава. Особенность заключается в поведении: сплав является диамагнетиком, он стремится покинуть магнитное поле.
Ввиду наличия цинка и железа металл притягивается магнитным полем или выталкивается из него (смотря какая полярность воздействует). Ситуация «усугубляется» наличием свинца и марганца.
Применение ЛС59-1
Благодаря своим физико-химическим характеристикам металл применяется как сырье для металлопроката – для производства полос, прутков и проволоки. Они берутся как полуфабрикаты для создания более сложных изделий (это даже отражено в ГОСТ 15527).
Такой материал как ЛС59-1 характеризуется заметным изменением формы под воздействием нагрузки. Это позволяет формировать с помощью давления самые разные формы деталей (из ранее отлитых чушек и слябов). Трубы из сплава удается производить с гораздо меньшими затратами чем продукцию из других материалов.
Латунь
Как конструкционный материал латунь марки ЛС удачно обрабатывать резанием. Ее технологически просто паять и варить.
В качестве облицовочного и поверхностного материала применяются разные марки латуни – ЛС59-1, Л63 и другие. Из них делают указательные таблички и облицовочные панели.
Из-за износостойкости и достаточной твердости из нее удачно получаются различные подкладки, направляющие и кольца. Их масса и плотность обеспечивают для технической системы увеличение срока службы.
Полезная статья: Поксипол клей
Металлопрокат
Свинец как легирующий элемент существенно влияет на легкость обработки резанием. Изделия из такой латуни обладают также сильной устойчивостью к трению. Материал хорошо обрабатывается с помощью давления (в горячем состоянии).
На металлообрабатывающие предприятия латунь поставляется в форме чушек или слитков. На выходе образуются листы различной толщины и прокат круглого сечения, из которого дальше изготавливаются различные виды металлопроката: как лент, профилей, труб, проволоки и листов.
Из них удобно изготавливать такие изделия как прокладка, втулка и небольшая ось, ниппель, кольцо, гайка и многое другое. При необходимости – и более сложные изделия: трубные переходники на разные диаметры, подшипники скольжения, смесители и т.д.
Отдельное внимание уделяется проволоке, пруткам, листам и плитам. Эти универсальные виды проката интересны не только в машиностроении – а также в авиастроении, в химической и нефтехимической отраслях, в пищевой сфере, строительстве и т.д.
Металлопрокат из латуни чаще всего доставляется транспортными компаниями специализирующихся на грузоперевозках. Консолидация грузов при доставке в таких компаниях применяется, чтобы сэкономить время, деньги и нервы.
Цветные металлы
Как и ряд других цветных металлов ЛС59-1 своими характеристиками позволяет использование в целом спектре отраслей:
- трубопроводы, сантехника (от вкладышей до смесителей);
- изделия для крепления, различные метизы;
- силовые передачи, различные механические соединения (зубчатые, червячные элементы, детали станков);
- часовое производство (мелкая стружка и высокая чистота поверхности делает удачным создание элементов часовых механизмов);
- горнодобывающая сфера (детали буровых и прочих установок, канатных дорог).
Наиболее весомые отрасли, потребляющие латунь ЛС59-1: создание инструмента и приборов, сантехника, электронная промышленность, машиностроение. Помимо «металлических» свойств на это работает и низкая стоимость материала.
Однако ввиду присутствия в составе латуни ЛС59 цветных металлов проявляются и другие свойства, к примеру – хрупкость. Детали, применяемые в условиях значительного нагрева, не допускается делать из ЛС59-1, вместо нее берут подходящие бронзы. Здесь имеется сложность: БрАЖ и ЛС-59 визуально сложно отличить по внешнему виду.
Полезная статья: Сварка алюминия
Импортные аналоги материала
Латунь ЛС59-1 представляет собой настолько популярный материал, что его изготавливают в большинстве развитых стран мира.
Если покупатель видит следующие обозначения латунных сплавов, можно смело брать их как примерно равнозначный заменитель для 59-1:
- C37000, C38000 – марки «родом» из США;
- CuZn38Pb1 – из Австрии;
- CuZn40Pb2, CuZn38Pb1.5, 2.0402 – из Германии;
- CZ129 – из Великобритании;
- 5 – из Польши;
- 423222 – из Чехии;
- CuZn38Pb1, CW607N – из других стран Евросоюза;
- C3710 – из Японии.
По своему химическому составу они лишь незначительно отличаются от целевого сплава, а в свойствах разницы практически нет.
Пишите свои вопросы по теме сварки и контроля в комментариях, мы поможем Вам.
