Просмотр кода страницы Латунь

{{Сплав
| название                = Латунь
| изображение             = 
| вид                     =
| кристалл                = {{Сплав/crystal|1}}
| состав                  = от {{Сплав/dg|[[Cu]]|90|[[Zn]]|10}}До<br>{{Сплав/dg|[[Cu]]|50|[[Zn]]|50}}
| тип                     =
| механические_свойства   = 
| плотность               = 8500—8700 кг/м³
| прочность               = 
| HR                      = 
| HB                      = 
| HV                      = 
| HS                      = 
| температура_плавления   = ~900—1000°C
| диапазон_температур     = 
| точка_кюри              =
| коррозионная_стойкость  = 
| сопротивление           = 
| линейное_расширение     = 
| магнитная_проницаемость = 
| индукция                = 
| текучесть               =
| теплоемкость            = 
| теплопроводность        = 
| свойство1               = 
| значение1               = 
| маркировка              = 
| аналоги                 = 
| применение              = 
| торговые_марки          = 
| токсичность             = 
}}
[[Файл:Microstructure of rolled and annealed brass; magnification 400X.jpg|мини|Микроструктура отшлифованного и [[Травление|протравленного]] латунного сплава под 400-кратным увеличением]]
'''Лату́нь''' — двойной или многокомпонентный [[Сплавы меди|сплав на основе меди]], где основным [[Легирование (металлургия)|легирующим]] компонентом является [[цинк]] (до 50%)<ref name=":0">{{Книга|заглавие=Политехнический словарь|ответственный=гл. ред. акад. [[Артоболевский, Иван Иванович|И. И. Артоболевский]]|год=1976|место=М.|издательство=[[Советская энциклопедия (издательство)|Советская энциклопедия]]|страницы=250; 302|страниц=608|тираж=105000}}</ref>, иногда с добавлением [[олово|олова]] (меньшим, чем цинка, иначе получится традиционная оловянная [[бронза]]), [[никель|никеля]], [[свинец|свинца]], [[марганец|марганца]], [[железо|железа]] и других элементов. По металлургической классификации к бронзам не относится.

Медно-цинковые сплавы отличаются большей твёрдостью, чем исходные металлы. Применяются они для изготовления приборов, деталей машин, медалей, нагрудных знаков и предметов домашнего обихода.

== История и происхождение названия ==
Несмотря на то, что цинк как химический элемент был открыт только в [[XVIII век]]е, латунь была известна ещё до нашей эры<ref>''Джуа М.'' История химии / перевод с итальянского Г. В. Быкова под редакцией С. А. Погодина. — {{М.}}: Издательство «[[Мир (издательство)|Мир]]»; Редакция литературы по химии, 1975.</ref><ref>{{Cite web |url=http://www.chem.msu.su/rus/history/element/Zn.html |title=Цинк |subtitle=История открытия элемента |access-date=2017-01-10 |archive-date=2017-01-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170110090243/http://www.chem.msu.su/rus/history/element/Zn.html |url-status=live }}</ref>. [[Моссинойки]] получали её, сплавляя [[медь]] с [[смитсонит|галмеем]]<ref>{{ВТ-ЭСБЕ|Галмей}}</ref>, то есть с цинковой рудой. В [[Англия|Англии]] латунь была впервые получена путём сплавления меди с металлическим цинком, этот метод [[13 июля]] [[1781 год в науке|1781 года]] запатентовал Джеймс Эмерсон (британский патент № 1297)<ref>{{книга |заглавие=Subject-matter index (made from titles only) of patents of invention, from March 2, 1617 (14 James I.), to October 1, 1852 (16 Victoriae) |место=L. |год=1857 |страницы=444 |ссылка=https://books.google.com/books?id=VwkzAQAAIAAJ&pg=PA444 |язык=en |автор=Woodcroft B.}}</ref><ref>{{книга |часть=IV. Specification of Mr. Emerson's Patent for making Brass with Copper and Spelter |заглавие=The Repertory of Arts, Manufactures, and Agriculture |место=L. |год=1796 |том=V |страницы=24—25 |ссылка=https://books.google.com/books?id=5M5JAAAAYAAJ&pg=PA26 |язык=en}}</ref>. В [[XIX век]]е в [[Западная Европа|Западной Европе]] и [[Россия|России]] латунь использовали в качестве поддельного [[Золото|золота]].

Во времена [[Октавиан Август|Августа]] в [[Рим]]е латунь называлась [[орихалк]]{{нет АИ|18|08|2020}} ({{lang-la|aurichalcum}} — буквально «златомедь»{{нет АИ|02|06|2025}}), из неё чеканились [[Сестерций|сестерции]] и [[Дупондий|дупондии]]. Орихалк получил название от цвета сплава, похожего на цвет золота. Однако в самой Римской империи до [[Римское завоевание Британии|завоевания Британии]] в [[I век|I веке н. э.]] латунь не производилась, поскольку у римлян не было доступа к источникам цинка (которые появились и стали разрабатываться только после образования провинции [[Римская Британия|Британия]] в составе империи), до этого цинк мог только [[ввоз]]иться эллинскими и римскими торговцами, собственной его добычи в континентальной Европе и [[Средиземноморье]] не было<ref>Guest, Edwin. ''[https://books.google.co.uk/books?id=XEYjMYf-AFUC&pg=PA189 On certain Foreign Terms, adopted by our Ancestors prior to their Settlement in the British Islands (Part II)].'' // ''Proceedings of the Philological Society''. — {{L.}}, June 11, 1852. — Vol. 5 — No. 124 — P. 188—189.{{ref|en}} {{Wayback|url=https://books.google.co.uk/books?id=XEYjMYf-AFUC&pg=PA189 |date=20180927165307 }}</ref>.

В русский язык слово латунь пришло из {{Lang-de|Latun}}<ref name=":0" />.

== Свойства и типы ==
[[Файл:Round 'em up 120503-A-VJ812-030.jpg|мини|Латунные гильзы патронов калибра [[12,7 × 99 мм НАТО|12,7 мм]].]]
Общая мировая потребность в цинке для изготовления латуни составляет в настоящее время около 2,1 млн тонн. При этом в производстве используется 1 млн тонн первичного цинка, 600 тысяч тонн цинка, полученного из отходов собственного производства, и 500 тысяч тонн вторичного сырья{{Нет АИ|9|02|2018}}. Таким образом, более 50 % цинка, используемого в производстве латуни, получают из отходов. Технические латуни содержат обычно до 48—50 % цинка. В зависимости от содержания цинка различают альфа-латуни и альфа+бета-латуни. Однофазные альфа-латуни (до 35 % цинка) хорошо деформируются в горячем и холодном состояниях. В свою очередь двухфазные альфа+бета-латуни (до 47—50 % цинка) малопластичны в холодном состоянии. Их обычно подвергают горячей обработке давлением при температурах, соответствующих области альфа- или альфа+бета-фаз. По сравнению с альфа-латунью двухфазные латуни обладают большей прочностью и износостойкостью при меньшей пластичности. Двойные латуни нередко легируют алюминием, железом, магнием, свинцом или другими элементами. Такие латуни называют специальными или многокомпонентными. Легирующие элементы (кроме свинца) увеличивают прочность (твёрдость), но уменьшают пластичность латуни. Содержание в латуни свинца (до 4 %) облегчает обработку резанием и улучшает антифрикционные свойства. Алюминий, цинк, кремний и никель увеличивают коррозионную стойкость латуни. Добавление в латунь железа, никеля и магния повышает её прочность.

Сплав с содержанием 57—61 % меди с возможной добавкой свинца называется Мунц-металлом по имени его изобретателя английского промышленника Дж. Мунца ({{Lang-en|Muntz}}, †1857). Мунц-металл высокопластичен, хорошо поддаётся резанию и ковке в горячем состоянии, коррозионно-стоек<ref name=":0" />.

== Физические свойства ==
* [[Плотность]] — 8500—8700 кг/м³.
* [[Удельная теплоёмкость]] при 20&nbsp;°C — 0,377 кДж·кг<sup>−1</sup>·K<sup>−1</sup>.
* [[Удельное электрическое сопротивление]] — (0,07-0,08){{e|−6}} Ом·м.
* Не является [[Ферромагнетики|ферромагнетиком]].
* [[Температура плавления]] латуни в зависимости от состава достигает 880—950&nbsp;°C. С увеличением содержания цинка температура плавления понижается. Латунь достаточно хорошо сваривается различными видами сварки, в том числе газовой и дуговой в среде защитных газов, и прокатывается. Технологии сварки латуни описаны в соответствующей литературе. Хотя поверхность латуни, если не покрыта лаком, чернеет на воздухе, но в массе она лучше сопротивляется действию атмосферы, чем медь. Имеет жёлтый цвет и отлично полируется.
* [[Висмут]] и [[свинец]] имеют вредное влияние на латунь, так как уменьшают способность к деформации в горячем состоянии. Тем не менее легирование свинцом применяют для получения сыпучей стружки, что облегчает её резку<ref>{{Из|БСЭ|ссылка=|заглавие=Автоматная латунь|издание=3-е}}</ref>.

== [[Фазовая диаграмма|Диаграмма состояния]] Cu — Zn ==
[[Файл:Diagramme binaire Cu Zn.svg|thumb|230px|right|[[Диаграмма]] состояния Cu-Zn]]
[[Медь]] с [[цинк]]ом образуют кроме основного α-раствора ряд фаз электронного типа β, γ, ε. Наиболее часто структура латуней состоит из α- или α+β’- фаз: α-фаза — твёрдый раствор цинка в меди с кристаллической решёткой меди [[Кубическая сингония|ГЦК]], а β’-фаза — упорядоченный твёрдый раствор на базе химического соединения CuZn с электронной концентрацией 3/2 и примитивной элементарной ячейкой.

При высоких температурах β-фаза имеет неупорядоченное расположение [[Кубическая сингония|ОЦК]] [[атом]]ов и широкую область гомогенности. В этом состоянии β-фаза пластична. При температуре ниже 454—468&nbsp;°C расположение атомов меди и цинка в этой фазе становится упорядоченным, и она обозначается β’. Фаза β’ в отличие от β-фазы является более твёрдой и хрупкой; γ-фаза представляет собой электронное соединение Cu<sub>5</sub>Zn<sub>8</sub>.

Однофазные латуни характеризуются высокой пластичностью; β’-фаза очень хрупкая и твёрдая, поэтому двухфазные латуни имеют более высокую прочность и меньшую пластичность, чем однофазные.

Содержание цинка в меди оказывает влияние на механические свойства отожжённых латуней.

При содержании цинка до 30 % возрастают одновременно и прочность, и пластичность. Затем пластичность уменьшается, вначале за счёт усложнения α — твёрдого раствора, а затем происходит резкое её понижение в связи с появлением в структуре хрупкой β’-фазы. Прочность увеличивается до содержания цинка около 45 % , а затем уменьшается так же резко, как и пластичность.

Большинство латуней хорошо обрабатывается давлением. Особенно пластичны однофазные латуни. Они деформируются при низких и при высоких температурах. Однако в интервале температур 300—700&nbsp;°C существует зона хрупкости, поэтому при таких температурах латуни не деформируют.

Двухфазные латуни пластичны при нагреве выше температуры β’-превращения, особенно выше 700&nbsp;°C, когда их структура становится однофазной (β-фаза). Для повышения механических свойств и химической стойкости латуней в них часто вводят легирующие элементы: [[алюминий]] (Al), [[никель]] (Ni), [[марганец]] (Mn), [[кремний]] (Si) и т. д.

== Порядок маркировки ==

=== СССР и Россия ===
В СССР, России и некоторых постсоветских странах действуют [[ГОСТ]]ы на состав латунных сплавов и их маркировку:
* ГОСТ 15527 ''Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки''
* ГОСТ 17711 ''Сплавы медно-цинковые (латуни) литейные. Марки''

Система обозначений отличается для обрабатываемых давлением (ГОСТ 15527) и литейных (ГОСТ 17711) латуней. У обрабатываемых давлением латуней сначала идёт буква «Л», после чего следуют все буквы нормируемых элементов кроме цинка, а потом список цифр процентного содержания элементов в том же порядке, кроме цинка. Содержание цинка и нежелательных примесей — оставшаяся до 100 % масса. Например:
* Л70 — латунь, содержащая 70 % меди. Остальное — цинк и загрязняющие примеси.
* ЛАЖ60-1-1 — латунь с 60 % меди, легированную 1 % алюминия (А) и 1 % железа (Ж). Оставшееся до 100 % это цинк и загрязняющие примеси.

У литейных латуней (ГОСТ 17711) среднее содержание компонентов сплава в процентах ставится сразу после буквы, обозначающей его название. При этом первым нормируется содержание цинка, поэтому литейные марки начинаются с букв «ЛЦ». Доля меди и нежелательных примесей вычисляется как остаток до 100 %. Например:
* ЛЦ40Мц1,5 — латунь содержит 40 % цинка (Ц) и 1,5 % марганца (Мц). Оставшееся до 100 % — это медь и загрязняющие примеси.

== Применение ==
 
=== Деформируемые латуни ===
<!-- нужна общая словесная характеристика -->
'''[[Томпак]]''' ({{lang-fr|tombac}}, от малайск. ''tambaga'' — [[медь]]) — двойные латуни, содержащие до 20 % Zn, называются ''томпак'' (при этом ''полутомпак'' — латуни, содержащие 10—20 % Zn)<ref>{{cite_web
 |website      = Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия»
 |title        = Латунь
 |author       = Осинцев О.Е.
 |url          = https://bigenc.ru/c/latun-a9f185
 |date         = 2022-11-16
 |access-date  = 2024-03-16
 |archive-date = 2024-06-14
 |archive-url  = https://web.archive.org/web/20240614232350/https://bigenc.ru/c/latun-a9f185
 |url-status   = live
}}</ref>. Обладает высокой [[пластичность (физика)|пластичностью]], антикоррозионными и [[антифрикционный материал|антифрикционными]] свойствами, хорошо сваривается со [[сталь]]ю. Его применяют для изготовления [[биметалл]]а «сталь-латунь». Благодаря золотистому цвету томпак используют для изготовления художественных изделий, знаков отличия и фурнитуры.

{| class="wikitable"
|colspan=2 align=center background=black|'''Двойные деформируемые латуни'''
|-
! Марка
! Область применения
|-
| Л96, Л90
| [[Деталь|Детали]] машин, приборов [[Теплотехника|теплотехнической]] и [[Химия|химической]] аппаратуры, [[Змеевик (техника)|змеевики]], [[сильфон]]ы и др.
|-
| Л85
| Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др.
|-
| Л80
| Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др.
|-
| Л70
| Гильзы химической аппаратуры, отдельные [[Штамповка|штампованные]] изделия
|-
| Л68
| Большинство [[Штамповка|штампованных]] изделий
|-
| Л63
| [[Гайка|Гайки]], [[болт]]ы, детали [[Автомобиль|автомобилей]], [[Конденсатор (теплотехника)|конденсаторные]] [[Труба (изделие)|трубы]]
|-
| Л60
| Толстостенные [[Патрубок|патрубки]], гайки, детали машин
|-
|colspan=2 align=center|'''Многокомпонентные деформируемые латуни'''
|-
! Марка
! Область применения
|-
| ЛА77-2
| Конденсаторные трубы морских [[Судно|судов]]
|-
| ЛАЖ60-1-1
| Детали морских судов
|-
| ЛАН59-3-2
| Детали химической аппаратуры, [[Электрическая машина|электромашин]], морских судов
|-
| ЛЖМц59-1-1
| Вкладыши [[подшипник]]ов, детали [[Самолёт|самолетов]], морских судов
|-
| ЛН65-5
| [[Манометр]]ические и конденсаторные трубки
|-
| ЛМц58- 2
| Гайки, болты, [[трубопроводная арматура|арматура]], детали машин, [[Монеты СССР#1958|советская разменная монета образца 1958 г.]] номиналом 1-5 копеек
|-
| ЛМцА57-3-1
| Детали морских и речных судов
|-
| ЛO90-1
| Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры
|-
| ЛO70-1
| Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры
|-
| ЛO62-1
| Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры
|-
| ЛO60-1
| Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры
|-
| ЛС63-3
| Детали [[Часы|часов]], [[Втулка|втулки]]
|-
| ЛС74-3
| Детали часов, втулки
|-
| ЛС64-2
| [[Полиграфия|Полиграфические]] матрицы
|-
| ЛС60-1
| Гайки, болты, [[Зубчатое колесо|зубчатые колеса]], втулки
|-
| ЛС59-1
| Гайки, болты, зубчатые колеса, втулки
|-
| ЛЖС58-1-1
| Детали, изготовляемые резанием
|-
| ЛК80-3
| [[Коррозионная стойкость|Коррозионностойкие]] детали машин
|-
| ЛМш68-0,05
| Конденсаторные трубы
|-
| ЛАНКМц75- 2- 2,5- 0,5- 0,5
| [[пружина|Пружины]], манометрические трубы
|}

=== Литейные латуни ===
<!-- вставить общую характеристику литейных латуней -->
* коррозионно стойкие
* обычно с хорошими антифрикционными свойствами
* хорошие механические, технологические свойства
* хорошая жидкотекучесть
* малая склонность к [[Ликвация|ликвации]]

{| class="wikitable"
|colspan=2 align=center|'''Литейные латуни'''
|-
! Марка
! Область применения
|-
| ЛЦ16К4
| Детали арматуры
|-
| ЛЦ23А6ЖЗМц2
| Массивные [[Червячная передача|червячные]] [[Винт (деталь)|винты]], гайки нажимных винтов
|-
| ЛЦЗОАЗ
| Коррозионно-стойкие детали
|-
| ЛЦ40С
| [[Литьё|Литые]] детали арматуры, втулки, [[сепаратор]]ы, подшипники
|-
| ЛЦ40МцЗЖ
| Детали ответственного назначения, работающие при температуре до 300 [[Градус Цельсия|°C]]
|-
| ЛЦ25С2
| [[Штуцер (техника)|Штуцера]] гидросистемы автомобилей
|-
|}

=== Ювелирные сплавы ===
{| class="wikitable"
|colspan=2 align=center|'''Ювелирные сплавы'''
|-
! Вид обработки
! Цвет
! Наименование сплава
|-
| литьё
| жёлтый
| Латунь в гранулах M67/33
|-
| литьё
| зелёный
| Латунь в гранулах M60/40
|-
| литьё
| золотой
| Латунь в гранулах M75/25
|-
| литьё
| жёлтый
| Латунь в гранулах M90
|}

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
{{викисловарь}}
* {{ВТ-ЭСБЕ|Латунь|том=XVII|страницы=385—386}}
* {{Из КНЭ|3|408|Латунь}}

== Ссылки ==
{{Навигация|Тема=Фото и Видео}}
* [http://www.dpva.info/Guide/GuideMatherials/Metalls/CooperBronsesAndBrasses/Brass/ Техническая информация ]
* {{Cite web|url=https://conexmetals.com/brass-and-copper-weight-calculator/|title=Калькулятор веса|archive-date=2024-10-14|access-date=2025-02-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20241014000916/https://conexmetals.com/brass-and-copper-weight-calculator/|url-status=live}}
{{Внешние ссылки}}
{{Сплавы меди}}
{{Металлы и сплавы, используемые для изготовления монет}}

[[Категория:Сплавы меди]]
[[Категория:Сплавы цинка]]
[[Категория:Имитации золота]]