Технологические свойства простых (двойных) латуней
Технологические свойства и температуры обработки простых латуней разных марок приведены в табл. 1-2.
Ниже даны краткие сведения о технологичности простых латуней в процессах производства металлопродукции и изготовления изделий из нее.
Горячую деформацию однофазных α-латуней проводят при температурах 750...900 °С (см. табл. 1). Однофазные α-латуни при горячей деформации чувствительны к содержанию легкоплавких примесей, особенно Bi и Рb. Висмут в сплаве сегрегирует по границам α-зерен и даже тонкая прослойка легкоплавкого висмута (tпл. ок. 270°С) в несколько атомных слоев на границах зерен вызывает горячеломкость α-латуней. Обрабатываемость α-латуней в горячем состоянии ухудшается с повышением содержания цинка.
| Таблица 1. Температуры обработки простых (двойных) латуней |
| Марка |
Температура, °С |
| литья |
горячей деформации |
начала рекристаллизации |
полного отжига |
отжига для уменьшения остаточных напряжений |
| Л96 |
1160...1200 |
750...850 |
300 |
450...600 |
300 |
| Л90 |
1160...1200 |
750...900 |
335...370 |
650...720 |
200 |
| Л85 |
1150...1180 |
830...900 |
335...370 |
650...720 |
200 |
| Л80 |
1160...1180 |
820...870 |
320...360 |
650...720 |
200 |
| Л70 |
1100...1160 |
750...830 |
320...360 |
650...720 |
200 |
| Л68 |
1100...1160 |
750...830 |
300...370 |
520...650 |
260...270 |
| Л6З |
1060...1100 |
650...850 |
350...3701) |
660...6701) |
3001) |
| Л60 |
1030... 1080 |
730...820 |
350...370 |
660...670 |
|
1) Кроме тонких лент.
|
Таблица 2. Технологические свойства простых (двойных) латуней
| Марки |
Обрабатываемость резанием1), % |
Жидкотекучесть, мм |
Линейная усадка, % |
| Л96 |
20 |
|
|
| Л90 |
20 |
650 |
2.0 |
| Л85 |
30 |
|
- |
| Л80 |
30 |
480 |
2 |
| Л70 |
30 |
630 |
1,92 |
| Л68 |
30 |
630 |
1,92 |
| Л6З |
40 |
650 |
1,77 |
| Л60 |
45 |
600 |
1,97 |
1) В % по отношению к обрабатываетмости латуни ЛС63-3
|
Двухфазные (α+β)-латуни в горячем состоянии деформируются лучше однофазных α-латуней, так как нагрев перед деформацией осуществляется в области существования высокопластичной β-фазы. Двухфазные (α+β)-латуни менее чувствительны к примесям, но чувствительны к скоростям охлаждения после горячей деформации.
Все однофазные α-латуни хорошо деформируются в холодном состоянии. Суммарная степень холодной деформации (обжатие, вытяжка) латуней ограничена упрочнением (наклепом), приводящим к снижению пластичности металла и необходимости рекристаллизационного отжига.
При прокатке листов и лент из латуни применяют большие суммарные обжатия между смягчающими отжигами. Например, при прокатке томпака Л90 суммарные обжатия достигают 90...98%, при прокатке латуней Л68 и Л63 - 85...95%. При прокатке латуней с пониженной пластичностью (например, свинцовой латуни ЛС59-1) суммарные обжатия между отжигами составляют 30...35%.
Допустимая суммарная степень холодной деформации уменьшается с повышением содержания цинка в латуни, а также зависит от вида обработки давлением (прокатка, волочение, прессование).
Наиболее распространенным видом термической обработки простых латуней является рекристаллизационный отжиг, который применяют как промежуточную операцию при холодной деформации и как окончательную для обеспечения мягкого состояния поставки. Для достижения высокой пластичности латуней при отжиге стремятся получить мелкозернистую структуру металла с однородным размером зерен.
Температуру отжига латуней выбирают на 250...350°С выше температуры начала рекристаллизации, которая для большинства марок латуней находится в пределах 450...700 °С.
При отжиге двухфазных (α+β)-латуней происходит фазовая перекристаллизация (α<-> β). Поэтому скорость охлаждения оказывает влияние на соотношение α- и β -фаз в структуре сплава при комнатной температуре и на механические свойства. При ускорением охлаждении возрастает количество β'-фазы, что повышает твердость латуней. Для повышения пластичности простых латуней охлаждение должно быть замедленным, чтобы получить возможно большее количество α-фазы.
Большие степени деформации при холодной прокатке листов и лент из простых латуней приводят к образованию текстуры прокатки, которая при смягчающем отжиге переходит в текстуру отжига.
Для уменьшения остаточных напряжений, которые могут приводить к так называемому «сезонному» растрескиванию лагунных изделий (см. ниже), проводят неполный отжиг в интервале температур 250...400°С (см. табл. 1).
Обрабатываемость резанием латуней зависит от их фазового состава. При обработке резанием однофазных α-латуней стружка получается сливной (длинной), может наматываться на резец, что нарушает технологичность процесса из-за трудностей удаления пружки (особенно на автоматических линиях) и снижает качество обрабатываемой поверхности. Двухфазные (α+β)- латуни лучше обрабатываются резанием, чем однофазные. С увеличением содержания твердой и хрупкой β-фазы в структуре латуней стружка получается хрупкой, удаление стружки облегчается, и качество поверхности обрабатываемой детали повышается.
Обрабатываемость резанием латуней оценивают путем сравнения со свинцовой латунью ЛС63-3, обрабатываемоесть которой принята за 100%. Так, например, обрабатываемость резанием однофазной α-латуни Л90 составляет 20%, а двухфазной Л60 45% по отношению к обрабатываемости латуни ЛC63-3.
При пайке латуней применяют мягкие и твердые припои.
В качестве мягких припоев обычно применяют сплавы, содержащие около 60% Sn. Содержание сурьмы из-за сильного взаимодействия с цинком должно быть не более 0,25...0,5%. Пайку предпочтительно выполнять с использованием хлоридных флюсов.
Однофазные α-латуни хорошо паяются твердыми припоями (серебряными, медно-фосфористыми и др.). Паяемость (α+β)-латуней твердыми припоями несколько хуже, чем мягкими. Пайку латуней медно-фосфористыми припоями проводят без флюсов, так как в процессе пайки происходит самофлюсование. При пайке латуней другими твердыми припоями необходимо применять соответствующие флюсы.
При электродуговой сварке латуней необходимо учитывать испарение цинка и применять присадочные материалы с небольшим его количеством.
|
