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.

Новосвердловская металлургическая компания осуществляет продажу и доставку различных сплавов, черных и цветных металлов по Уралу, а также во всех города России и страны СНГ. Компания реализует продукцию от ответственных заводов-производителей, что дает возможность купить латунный прокат по выгодным ценам.

Технология получения

В природе латунь не встречается.

Исходником-шихтой для ее производства служит сырье трех видов:

  1. Первичное. Добыча медных, цинковых, других руд ведется на природных месторождениях.
  2. Медный, цинковый, другой металлический лом, пригодный к переработке (вторсырье). Аккумулируется на пунктах приема.
  3. Отходы собственного производственного цикла меткомбинатов.

Традиционные способы получения предусматривают использование печей для выплавки меди и ее сплавов. Обычно это электро-индукционные агрегаты, снабженные магнитопроводом и работающие на низких частотах.

Микроструктура отшлифованного и протравленного латунного сплава под 400-кратным увеличением

Процесс получения сплава:

  • Раскаленную медь помещают в печь.
  • Следом загружают кусковой цинк.
  • Плавка проходит при 875-945°С.
  • В специальные латуни добавляют легирующие добавки.
  • Массу перемешивают до однородности, разливают по формам.

На выходе получаются плоские либо круглые латунные слитки. У выплавленных изделий разная твердость, степень закалки и старения.

Процесс плавки

Для того чтобы латунь быстрее перешла в жидкое состояние, лучше помещать ее в тигель в измельченном виде. Следует иметь в виду: чем меньше будут такие куски, помещенные в тигель, тем быстрее начнется процесс плавления.

После того как вы наполните тигель измельченным металлом, необходимо установить сосуд в печь и начать ее нагрев до температуры плавления латуни. Если для плавки латуни вы используете заводскую муфельную печь, то следить за процессами, протекающими в тигле, можно через специальное окошко. В том случае, если вы самостоятельно изготовили печь простейшей конструкции, вам понадобится крышка из огнеупорного материала, которой будет закрываться емкость для плавления латуни.

Плавку в компактной печке заводского изготовления можно производить прямо на кухне.

Тигель извлекается из печи только тогда, когда весь металл, который в него помещен, полностью расплавился. Для вынимания емкости с латунью следует пользоваться специальными щипцами и делать это максимально аккуратно. На поверхности латуни, подвергнутой плавлению, всегда присутствует пленка, которую в обязательном порядке надо убрать. Выполнить такую операцию совсем несложно, если взять для этого обычную стальную проволоку.

Для литья изделия из латуни вы должны подготовить форму, благодаря которой металл, переходя из жидкого расплавленного состояния в твердое, примет требуемые очертания. Заливка латуни в такую форму выполняется только после того, как удалена пленка, о которой говорилось выше. Затем вам останется только дождаться, когда латунь, залитая в форму, полностью перейдет в твердое состояние и остынет. 

В домашних условиях можно использовать и более упрощенный вариант плавильной печи, применяя в качестве нагревательных элементов газовую горелку. Подвергнуть латунь плавлению таким образом можно, надежно закрепив газовую горелку под сосудом для плавки в вертикальном положении.

При этом важно следить за тем, чтобы пламя, которое выдает горелка, равномерно охватывало всю нижнюю часть сосуда. 

Процесс плавки пойдет быстрее, если использовать вторую горелку.

Используя такое простое приспособление, следует иметь в виду, что латунь, которая будет плавиться в тигле, подвергается значительному окислению. Чтобы минимизировать последствия этого процесса, который негативно отражается на характеристиках сплава, можно использовать обычный древесный уголь.

Таким образом, существует несколько способов, позволяющих эффективно расплавить латунь в домашних условиях. Выбирая один из них в зависимости от своих предпочтений и финансовых возможностей, вы сможете изготавливать из латуни методом литья изделия различного назначения.

Подготовка

Печь для плавки выкладывают из огнеупорного кирпича (лучше использовать марки с повышенной способностью). Ее необходимо надежно закрепить термостойким раствором, и некоторые мастера предпринимают меры, чтобы обезопасить ее от теплового воздействия – обмазывают снаружи специальными составами. Рекомендованное место возведения должно хорошо проветриваться, но при этом надежно укрыто от природных воздействий. Поэтому в мастерской устанавливают достаточно мощную вентиляцию, или размещают ее во дворе под навесом.

Нагревательным элементом служат индукционные трубки из керамики. Мощность источника энергии – не менее 30 КВт, с максимально возможным КПД, изготовление – только из качественных деталей. Дополнительные приспособления – тигель, щипцы с закругленными краями и длинной ручкой, ложку для разливания расплавленного металла лучше купить фабричные. Однако некоторые умельцы предпочитают вместо графитовой емкости делать свой собственный тигель из шамота с дополнительным защитным слоем – это может быть жидкое стекло с добавлением талька или раствор силиката калия.

При интенсивной работе с металлом длительность любого такого приспособления будет небольшой.

Шамот выдержит больше расплавлений, чем графит, но с покупным и возиться не придется.

Области применения

Использование латуни охватывает самые разнообразные сферы человеческой деятельности. Так, золотистый цвет сплава обусловил его использование в бижутерии и в различных декоративных элементах. Также его используют в котельном деле, при производстве военного снаряжения и амуниции, при изготовлении проволок и труб конденсаторов, электрических терминалов и денежных монет.

Благодаря устойчивости к разрушению в соленой воде металл используется при изготовлении снаряжения различных морских судов, а его акустические свойства позволяют делать духовые инструменты: трубы и аккордеоны. Благодаря бактерицидным свойствам, сплав используется для изготовления дверных ручек в больницах и госпиталях.

Если говорить о применении в качестве декора, то следует выделить производство ламп, светильников, карнизов и некоторых ювелирных изделий. Такого рода вещи производятся в основном в странах восточной Европы, на территории стран СНГ, а также во многих арабских и некоторых государствах Азии.

Благодаря легкости механической обработки, высокой износостойкости и невысокой цене, материал используется для изготовления разнообразных вентилей. Из-за высокой сопротивляемости коррозии и кавитации используется латунь для изготовления винтов судов. Также материал использует при производстве некоторых деталей современных компьютеров.

Характеристика сплава

Латунь представляет собой макроскопический материал с однородной структурой. В его состав, как правило, включены металлические составляющие. От самого вещества он отличается своими свойствами, которые обеспечивает структурой фаз (микроструктурой или кристаллической структурой). Так, тепло- и электропроводность, которая характерна для металлов, в любом случае является также и свойством металлического сплава. Однако наряду с этим физические параметры могут меняться, если определенная фаза становится преобладающей.

Например, если рассматривать латунь, то повышение содержания цинка оказывает нелинейное воздействие на свойства этого материала и его марку. В меди цинк может растворяться до 39 процентов. Если эта величина достигнута, то состав обретает особую структуру и пластичность, но его прочность заметно снижается. Если же долю цинка увеличить, то возникает иная кристаллическая фаза, характеризующаяся увеличением прочностных характеристик и снижением пластичности.

Такой особенностью обладает любой металлический сплав. В общем, все сплавы на основе меди делятся на бронзы, латуни и припои. Бронзы собой представляют составы из олова и меди, алюминия и бериллия. У припоев может быть очень непростой состав. Однако если рассматриваемый материал можно с легкостью отличить от припоя, то с бронзой все несколько сложнее.

Они имеют очень сходный внешний вид, но совершенно разные свойства:

  • Во-первых, бронза имеет крупнозернистую структуру, характеризуется долговечностью и высокой стойкостью к воздействию коррозии: детали из этого сплава можно использовать даже на улице. Ковкость этой разновидности сплава гораздо ниже, нежели у латуни.
  • Во-вторых, это сочетание цинка и меди является более пластичным материалом, его можно обрабатывать с помощью холодной ковки. Но именно высокая степень пластичности обуславливает быстрый износ этого сплава, потому изделия из латуни можно применять лишь в качестве декоративных элементов.

В основном материал применяется в ювелирном деле. Для производства крупных деталей декора — предметы интерьера, украшения для лестниц (кованые) – рекомендуется применять бронзу.

Требования техники безопасности

  • Расплавление латуни желательно проводить на открытом воздухе под навесом. Если рабочее место находится в помещении, организуют хорошую вентиляцию;
  • В непосредственной близости от печи не должно быть легковоспламеняемых предметов, взрывопожароопасных жидкостей, баллонов с газом;
  • В доступном месте возле рабочего стола необходимо иметь огнетушитель, большую емкость с водой;
  • Работу проводят в спецодежде из хлопчатобумажной ткани, обувь должна быть из плотной кожи;
  • Органы зрения защищают очками, органы дыхания – респиратором;
  • На подходе к рабочему месту, столам с литейными формами не должно быть посторонних предметов, проводов, за которые можно зацепиться;
  • Заливая расплавленный металл в форму, нужно стараться избегать брызг;
  • В помещении должна быть аптечка с наличием всего необходимого для оказания первой медицинской помощи.

Влияние составных элементов

Для расширения спектра использования латуни и улучшения ее свойств, в сплав добавляют легирующие компоненты. Каждый составной элемент оказывает определенное воздействие:

  • кремний понижает значение твердости, делает материал менее прочным, но устойчивым к износам при длительном трении;
  • марганец повышает прочность и сопротивляемость коррозии;
  • олово, алюминий и железо в небольших пропорциях присоединяют к сплаву вместе с марганцем для улучшения значений прочности;
  • свинец почти перестали добавлять в качестве легирующего элемента, он снижает механические свойства сплава, ухудшает пластичность, упругость;
  • никель повышает сопротивляемость коррозии и дает возможность использовать металл в щелочных средах;
  • алюминий, оксид алюминия создает защитное покрытие на поверхности металла, которое не дает окислительным процессам оказывать разрушительное воздействие;
  • олово является легким металлом, его добавление способствует улучшению параметров прочности и устойчивости к коррозии.

Сплав с оловом широко применяют для создания комплектующих деталей для кораблей, которые постоянно работают в условиях морской воды.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий