Чушка латунная ЛС: состав, свойства и применение
Чушка латунная марки ЛС представляет собой литейный сплав на основе меди с цинком и свинцом, предназначенный для изготовления фасонных отливок методом литья в кокиль, под давлением или по выплавляемым моделям. Основное отличие данного материала легирование свинцом в количестве от 1,0 до 3,0 %, что обеспечивает высокую обрабатываемость резанием и антифрикционные свойства. В отличие от двойных латуней (Л63, Л68), сплав ЛС не предназначен для деформации он поставляется в виде чушек массой от 18 до 25 кг и используется исключительно как шихтовая заготовка для переплава.
Химический состав и структура
По ГОСТ 17711-93 чушка латунная ЛС содержит медь в диапазоне от 57,0 до 60,0 %, цинк остальное, свинец от 1,0 до 3,0 %. Допустимое содержание примесей (железо, сурьма, висмут, фосфор) суммарно не превышает 1,5 %. Свинец в структуре сплава образует изолированные включения, которые не растворяются в твёрдом растворе, что улучшает дробление стружки при механической обработке и снижает износ режущего инструмента. Микроструктура состоит из - и -фаз, причём количество -фазы регулируется содержанием цинка.
Механические и технологические параметры
Чушка латунная ЛС после переплава и отливки демонстрирует следующие характеристики:
- предел прочности при растяжении от 280 до 350 МПа;
- относительное удлинение от 10 до 18 %;
- твёрдость по Бринеллю от 80 до 110 HB;
- плотность от 8,4 до 8,6 г/см;
- температура плавления от 880 до 920 C.
Сплав обладает удовлетворительной жидкотекучестью, что позволяет получать отливки сложной конфигурации с толщиной стенки от 3 до 8 мм. Усадка при кристаллизации составляет от 1,5 до 2,0 %. Коррозионная стойкость в атмосферных условиях и пресной воде средняя, уступает оловянным бронзам, но достаточна для работы в сухих помещениях и при отсутствии агрессивных сред.
Области применения
Из чушек латунных ЛС после переплава изготавливают:
- корпуса арматуры (вентили, краны, задвижки) для систем водоснабжения с рабочим давлением до 16 бар;
- детали топливной аппаратуры жиклёры, распылители, корпуса форсунок;
- антифрикционные втулки и подшипники скольжения для узлов трения при скоростях скольжения до 2 м/с;
- элементы сантехнического оборудования смесители, переходники, фитинги;
- декоративные и архитектурные отливки ручки, накладки, таблички.
Особенности переработки
При плавке чушек латунных ЛС необходимо контролировать температуру перегрева не выше 1050 C, чтобы избежать испарения цинка и образования газовой пористости. Рекомендуется использовать флюсы на основе буры или криолита для защиты зеркала расплава от окисления. Модифицирование сплава микродобавками титана (от 0,05 до 0,15 %) позволяет измельчить зерно и повысить механические свойства отливок на 1015 %. Для удаления водорода применяют продувку аргоном или азотом в течение 35 минут.
| Параметр | Значение | Метод испытания | Примечание | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | от 280 до 350 | ГОСТ 1497 | на образцах из отливок | не менее 250 |
| Относительное удлинение, % | от 10 до 18 | ГОСТ 1497 | для литых образцов | не менее 8 |
| Твёрдость HB | от 80 до 110 | ГОСТ 9012 | шарик 10 мм | не менее 70 |
| Плотность, г/см | от 8,4 до 8,6 | ГОСТ 18898 | при 20 C | справочно |
Вопросы и ответы
Чем отличается чушка латунная ЛС от латуни Л63?
Чушка ЛС содержит свинец (от 1,0 до 3,0 %) и предназначена для литья, тогда как Л63 деформируемый сплав без свинца, используемый для проката и штамповки. ЛС имеет лучшую обрабатываемость резанием, но меньшую пластичность.
Какие примеси нормируются в составе чушек ЛС?
По ГОСТ 17711-93 ограничивается содержание железа (до 0,5 %), сурьмы (до 0,05 %), висмута (до 0,005 %) и фосфора (до 0,02 %). Сумма прочих примесей не должна превышать 0,3 %.
Можно ли использовать чушку ЛС для изготовления деталей, работающих в морской воде?
Не рекомендуется. Сплав ЛС не обладает достаточной коррозионной стойкостью в солёной воде для таких условий применяют оловянные бронзы или латуни с дополнительным легированием алюминием и никелем.
Какой режим термообработки применяют для отливок из ЛС?
Для снятия внутренних напряжений проводят низкотемпературный отжиг при температуре от 250 до 300 C с выдержкой от 1 до 2 часов. Полный отжиг для рекристаллизации не применяется из-за наличия -фазы.