nachodki.ru интернет-магазин

Классическая латунь - это сплав меди и цинка.

Содержание цинка в латуни – до 45%. Диаграмма состояния медь-цинк показана на рис.1. Принято говорить, что эта диаграмма фактически составлена из пяти простых перитектических диаграмм.

Диаграмма состояния медь-цинк

Рисунок 1. Диаграмма состояния медь-цинк

Поскольку диаграмма имеет такие особенности, то и фазы в ней будут разнообразны:
α- твердый раствор цинка в меди. Растворимость цинка в меди переменная; при комнатной температуре она максимальная (39%) и снижается до 32% при 905оС.
- твердый раствор на базе соединения CuZn с электронным типом связи; имеет кубическую объемно-центрированную решетку. Ниже 453…470оС этот твердый раствор является упорядоченным и обозначается  (это означает, что атомы цинка располагаются в определенных местах и образуют «свою» решетку внутри кристаллической решетки меди).
- твердый раствор на базе соединения Cu5Zn8, имеющий сложную кубическую решетку.
ε – твердый раствор на базе соединения CuZn3 с гексагональной плотноупакованной решеткой.
δ – твердый раствор; его природа не установлена;
- твердый раствор меди в цинке.
Практически, мы имеем дело с однофазными или двухфазными латунями. Однофазные состоят из кристаллов α- твердого раствора, двухфазные- из кристаллов α и. Фазовый состав определяет изменение механических свойств. Это показывает рис. 2, на котором приведено изменение механических свойств латуни в зависимости от концентрации цинка. В области существования α- твердого раствора пластичность максимальная, прочность повышается медленнее; она максимальна для фазового состава α+. Дальнейшее повышение концентрации цинка приводит к повышению хрупкости. Поэтому уже -латуни практически не используются.

Изменение механических свойств латуни

Рисунок 2. Изменение свойств латуней: 1 - предел прочности в кг/мм2, 2 – относительное удлинение в %.

Как и все (или почти все) литые материалы, литая латунь имеет дендритное строение. Дендриты располагаются внутри макрозерен (рис.3,а). Макрозерна видны на макроскопическом снимке (рис. 3,б).
Деформированная латунь имеет зеренное строение. Практически всегда внутри зерен видны двойники. Структура латуни после горячей прокатки показана на рис. 4. В α – латуни все зерна имеют одинаковый цвет, в двойной латуни - фаза травится темным. Темные точки по полю –это не грязь. Это ямки травления. Они показаны на рис.5 при большем увеличении (рис.5, а), и даже в дифференциально-интерференционном контрасте (рис.5,б). Более подробно о них мы еще напишем.

Макроструктура литой латуни Микроструктура литой латуни
                              а                                            б

Рисунок 3. Структура латуни: а – микроструктура; б – макроскопический снимок шлифа (непрерывное литье в цилиндрический кристаллизатор).

Микроструктура альфа-латуни Микроструктура альфа+бета - латуни
                                          а                                             б

Рисунок 4. Микроструктура латуни: а - α – латунь; б – α+- латунь.

Ямки травления в альфа-латуни; светлопольное освещение Ямки травления в альфа-латуни; дифференциально-интерференционный контраст
                                           а                                              б

Рисунок 5. Ямки травления в α – латуни: а – светлое поле, б - ДИК.

Вверх