Материал лс 59 1. Латунь ЛС59 – латунь для обработки давлением. а Нормативные ссылки

Латунь ЛС59-1 – это многокомпонентный медный сплав, химический состав которого оговаривает ГОСТ 15527-2004. Данный ГОСТ указывает, что в составе такого сплава может содержаться 57–60% меди, 37,05–42,2% цинка и 0,8–1,9% свинца. Другие химические элементы, присутствующие в сплаве ЛС59-1 в качестве примесей, могут содержаться в нем в количестве не более 0,75%.

Хотя сплав данной марки относится к категории латуней, которые хорошо обрабатываются давлением, чаще всего изделия из него обрабатывают на скоростных металлорежущих станках. Из-за этого ЛС59-1 причисляют и к категории автоматных материалов. Характеристики латуни этой марки определяет свинец, который входит в ее состав в качестве легирующего элемента.

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к латунным сплавам можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Механические характеристики

Благодаря наличию свинца в ЛС59-1 при обработке изделий из нее резанием образуется мелкая стружка, что позволяет выполнять такую обработку на высоких скоростях. Отличительной особенностью рассматриваемого сплава является и то, что свинец в его внутренней структуре составляет отдельную фазу. Это делает такой материал хорошо поддающимся и пластической деформации. Между тем, если сравнивать латунь марки ЛС59-1 с двухкомпонентными сплавами, то она значительно уступает им по своей пластичности, поэтому такой материал лучше обрабатывать резанием.

Ассортимент изделий, производимых из латуни ЛС59-1, включает:

• прутки с различным профилем поперечного сечения;
• листовой материал – полосы, листы, плиты;
• проволоку;
• профильный прокат;
• трубную продукцию.

Отличают латунь марки ЛС59-1 и хорошие антифрикционные характеристики, что позволяет использовать такой материл для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях повышенного трения. Из этого сплава, в частности, производятся подшипники скольжения, используемые для комплектации различных механизмов и машин. Кроме того, устойчивость к истиранию, которой отличается ЛС59-1, позволяет использовать эту латунь для изготовления направляющих станков различного назначения.

Поскольку латунь данной марки обладает многофазовой структурой, изделия из нее отличаются повышенной хрупкостью. Детали из ЛС59-1, на которых выполнены поверхностные надрезы, нельзя использовать в качестве несущих элементов, так как при значительном давлении они могут сломаться. Кроме того, повышенная хрупкость этой латуни приводит к тому, что при воздействии ударных нагрузок поверхность изделий из этого материала может покрываться трещинами, что не позволяет выполнять их обработку при помощи такой технологической операции, как ковка.

Коррозионная устойчивость

Благодаря наличию свинца в химическом составе латуни рассматриваемой марки, в ее внутренней структуре формируется отдельная фаза, которая положительно сказывается не только на ее обрабатываемости, но и устойчивости к коррозии. По сравнению с другими латунными сплавами, ЛС59-1 отличается большей устойчивостью к коррозии. не подвержены растрескиванию и окислению при эксплуатации в условиях повышенной влажности и температурных перепадов.

Однако говорить об исключительно высокой устойчивости к коррозии ЛС59-1 не приходится: по данному параметру этот сплав схож с латунями других марок. В частности, не рекомендуется использовать его в тех случаях, когда ему придется контактировать с изделиями из железа, алюминия и цинка. Кроме того, коррозионная устойчивость ЛС59-1 будет плохо проявлять себя при:

• одновременном воздействии высокой влажности и повышенного давления;
• контакте с жирными кислотами;
• эксплуатации в среде сероводорода;
• контакте с рудными водами и минеральными кислотами;
• постоянном взаимодействии с окисленными растворами и хлоридами.

Свою коррозионную устойчивость ЛС59-1 хорошо демонстрирует в следующих условиях эксплуатации:

• атмосферный воздух, в том числе и насыщенный парами морской соли;
• сухой пар;
• жидкая среда, характеризующаяся очень незначительным содержанием солей и кислот;
• фреон, спиртовые растворы и антифриз;
• соленая морская вода, находящаяся в малоподвижном состоянии.

Следует иметь в виду, что взаимодействие латуни ЛС59-1 с газообразной или жидкой средой, отличающейся повышенным содержанием аммиака, кислорода и углекислоты, очень негативно отражается на коррозионной устойчивости сплава.

Прокатная продукция

Из латуни рассматриваемой марки, требования к химическому составу и механическим характеристикам которой оговаривает ГОСТ 15527-2004, изготавливается различный металлопрокат. Сортамент и параметры последнего регулируются другими нормативными документами. Трубы, для изготовления которых используется данный сплав, могут производиться как при помощи пластической деформации, так и методом непрерывного литья. При этом изготовление из латуни ЛС59-1 труб методом литья обходится значительно дешевле, чем производство аналогичных изделий, полученных с применением деформационных процессов.

Метод пластической деформации в отношении латуни данной марки используют при производстве проволоки и прутков, которые могут иметь круглую, шестигранную или квадратную форму поперечного сечения. Сам материал изготовления в таком случае также должен отвечать требованиям, который устанавливает ГОСТ 15527-2004 (для изделий, которые из него изготовлены, нормативы указывает ГОСТ 1066).

Из латуни ЛС59-1 производятся листы, отличающиеся высокой плотностью, твердостью и, соответственно, износостойкостью. Благодаря своим характеристикам они успешно используются при изготовлении направляющих станков различного назначения. Кроме того, специальные технологии позволяют изготавливать из такой латуни мягкий, полутвердый и твердый листовой материал. При этом и плотность, и удельный вес таких изделий будут соответствовать аналогичным параметрам исходного материала.

Очень активно в промышленности применяются прутки с различной формой поперечного сечения, изготовленные из латуни ЛС59-1. Их отличительными особенностями являются высокая прочность и хорошая обрабатываемость резанием. Немаловажно и то, что изготовление таких изделий (для этого может использоваться технология прокатки или протяжки) отличается невысокой стоимостью. В зависимости от технологии изготовления и сферы использования прутки из латуни ЛС59-1 могут выпускаться в мягком, полутвердом или твердом исполнении.

Латунь ЛС59-1 - это специальный многокомпонентный сплав, состоящий из меди на 57-60%, цинка на 37,05-42,2%, свинца на 0,8-1,9% и примесей до 0,75%. Цинк и свинец в сплаве являются легирующими элементами, улучшающими физические и химические свойства меди. Сплавы Л63 и ЛС59-1 являются самыми востребованными среди латуней, которые обрабатываются давлением. На практике латунь ЛС59-1 чаще используется в качестве автоматного сплава. На нашем сайте вы можете купить латунь .

Физические свойства

Фазовое состояние сплава ЛС59-1 определяется небольшим количеством вещества в b-фазе, свинец же находится в виде самостоятельной фазы, что объясняет хорошую обрабатываемость резаньем. Это главное свойство свинцовых латуней . Скоростная обработка заготовок из сплава происходит с небольшим износом инструмента. В процессе происходит образование мелкой сыпучей стружки, что обеспечивает чистоту поверхности, которая обрабатывается, и небольшой наклеп при резании. Благодаря хорошей обрабатываемости резаньем, сплав ЛС59-1 используется для производства мелкоразмерных деталей для сверхточной механики.

ЛС59-1 обладает низкой ударной вязкостью, низкой прочностью на изгиб при имеющемся надрезе. Сплав является хорошим конструкционным материалом даже при низких температурных показателях. Пластичность сохраняется при понижении температур вплоть до гелиевых. При средних температурах (200-600°С) в сплаве наблюдается явление хрупкости в связи с многофазовой структурой материала. Ударная вязкость уменьшается с повышением температуры. Материал может покрыться трещинами, поэтому сплав не подходит для ковки.
Латунь ЛС59-1 обладает хорошей прочностью, коррозионной стойкостью к различным средам. Сплав имеет хорошие антифрикционные свойства. Его можно применять при производстве мелких деталей, которые рассчитаны для функционирования при высоком трении (к примеру, подшипники скольжения). Электропроводность и теплопроводность ЛС59-1 меньше чем у меди.

Высокая твёрдость сплава и его стойкость к истиранию позволяет использовать листовые заготовки для производства направляющих элементов разных станков. По показателю предела прочности латунь ЛС59-1 уступает сплаву Л63 . Высокая твёрдость нагартованных листов из сплава при хорошей износостойкости определяет их использование для направляющих станков.

Стойкость к коррозии

После того как заготовки из сплава ЛС59-1 проходят обработку, материал не испытывает значительного напряжения. Так как свинец формирует отдельную фазу, сплав имеет хорошую устойчивость к сезонным растрескиваниям, которые могут возникнуть при повышении температуры и влажности окружающей среды. По стойкости к коррозии латунь ЛС59-1 превосходит Л63.

Латунь ЛС59-1 при нормальных условиях устойчива в таких средах: морская и пресная вода, воздух, в том числе морской, сухие газы-галогены, сухой пар при небольших скоростях, фреоны, спирты и антифризы. Относительная устойчивость к коррозии наблюдается в щелочах без перемешивания.

Ограничения по коррозионной стойкости сплава наблюдаются при контакте с жирными и минеральными кислотами, окислительными растворами, хлоридами и сероводородом, в рудничных водах, а также при большом давлении во влажных и насыщенных парах. При контакте латуни ЛС59-1 с алюминием, железом и цинком будет происходить ускоренное разрушение сплава (контактная коррозия).

Применение

Благодаря высокой твёрдости, невысокой стоимости, отличной обрабатываемости на станках, коррозионной стойкости и антифрикционным свойствам, латунь ЛС59-1 успешно используется во всех видах производства. Из сплава массово выпускают различные заготовки. Из него производят: втулки, шестерни, поковки, колёса, трубы, крепежи. Это объясняется хорошей обрабатываемостью на станках. Также из сплава изготавливаются детали самих станков. Они не деформируются и не истираются во время эксплуатации.

Из латуни ЛС59-1 изготавливаются практически все виды проката: плита ЛС59-1, проволока ЛС59-1, круг ЛС59-1, лист ЛС59-1, пруток ЛС59-1.

Из сплава ЛС59-1 методом непрерывного литья делают дешевые трубные заготовки, стоимость которых значительно ниже прессованных. Также из сплава массово выпускают прессованные, полутвёрдые и твёрдые прутки. Нагартованные листы из ЛС59-1 являются одним из наиболее популярных видов проката из латуни. Они применяются в станкостроении. Также из сплава выпускаются листы в твёрдом, полутвёрдом и мягком состоянии. Из прутков, изготовленных из латуни ЛС59-1, при минимальных затратах производят различные мелкие и крупные детали, обладающие хорошими антифрикционными свойствами. Наибольшей популярностью пользуются прутки шестигранной и квадратной формы.

Автоматная многокомпонентная латунь ЛС59-1 имеет химический состав по ГОСТ 15527. ЛС59-1 на 57-60 % состоит из меди, 37,05-42,2 % цинка, 0,8-1,9 свинца и до 0,75 % примесей. Наряду со сплавом Л63 — ЛС59-1 обрёл наиболее широкое применение среди латуней обрабатываемых давлением. Согласно классификации, наш многокомпонентный сплав — обрабатываемый давлением, но на практике он применяется чаще в качестве автоматного сплава. Оба указанных материала обладают одинаковой тепло и электропроводностью, но легирование сплава ЛС59-1 свинцом позволяет применять его в качестве автоматного, и более эффективно обрабатывать резанием, с получением мелкой стружки.

Механические свойства сплава ЛС59-1

Фазовое состояние сплава имеет малое количество вещества в b-фазе, а свинец составляет в нём отдельную фазу, поэтому он хорошо обрабатывается давлением и резанием. Тем не менее, по пластичность ЛС59-1 значительно уступает двусоставным сплавам и рекомендуется для обработки резанием. Из него выпускают:

• ленты , полосы и листы из латуни,
• профили,

Данный сплав обладает антифрикционными свойствами и может применяться при изготовлении мелких деталей, рассчитанных для работы при высоком трении, например, подшипников скольжения. Так как он обладает более высокой твёрдостью, чем простые сплавы, и стоек к истиранию, листовые заготовки из него возможно применять для изготовления направляющих элементов различных станков. Купить латунь ЛС59-1 можно в соответствующем разделе .

Беда всех многокомпонентных латуней заключается в излишней хрупкости, которая проявляется в особых условиях в виду многофазовой структуры материала. В рассматриваемом нами материале свинец образует отдельную фазу, что положительно сказывается на обрабатываемости деталей из него на станках, но так же делает материал более хрупким. Детали из ЛС59-1 с надрезами имеют склонность к надлому при высоком давлении, поэтому не могут быть использованы в качестве несущих элементов. А при высокой ударной нагрузке на заготовки из Л63, материал может покрыться трещинами, в виду его низкой ударной вязкости, поэтому он не подходит для ковки.

Коррозионная стойкость материала ЛС59-1

После обработки заготовок из латуни ЛС59-1 , материал не испытывает сильного напряжения, свинец образует отдельную фазу, по этой причине, он более устойчив к сезонным растрескиваниям, проявляющимся при повышении влажности и температуры окружающей среды, в чём превосходит Л68 и Л63.

В целом же наш многокомпонентный сплав устойчив к коррозии, при тех же условиях, как и большинство латуней. Его не следует применять в контакте с Fe, Al, Zn. Также он плохо проявляет себя:

• в насыщенном влажными парами воздухе, при высоком давлении,

• при контакте с жирными кислотами,

• в сероводороде,

• рудничных водах,

• минеральных кислотах,

• а также в окисленных растворах,

• и с хлоридами.

Устойчивость же к коррозии проявляется:

• в воздушной среде и при морском климате,

• в сухих парах,

• пресных водах,

• фреонах, спиртах, антифризах,

• солёной морской воде в малоподвижном состоянии.

А наличие в парах или воде избытка кислорода, аммиака или углекислоты негативно сказываются на коррозионной стойкости этого материала.

Металлопрокат

Трубы по ГОСТ 494 из ЛС59-1 производятся прессованием. Кроме того широкий ассортимент продукции из этого материала производится по ГОСТ. Так как сплав имеет невысокие механические показатели для обработки давлением, хотя его и принято считать обрабатываемым давлением, из него изготавливают трубы по методы непрерывного литья. И стоимость их значительно ниже прессованных.

Холодно деформированная проволока общего назначения выпускается по ГОСТ 1066, и имеет квадратное, круглое или шестигранное сечение.

Нагартованные листы ЛС59-1 имеют высокую твёрдость и износостойкость, и как было сказано выше, применяются в станкостроении. Это один из наиболее популярных видов листового проката из латуни. Кроме того из ЛС59-1 выпускают листы в мягком, полутвёрдом, твёрдом состоянии.

Наибольшее применение обрели прутки ЛС59-1 шестигранной и квадратной формы. Это очень недорогой вид проката, который легко резать, и кроме того он имеет прочные рёбра. Благодаря этому, при минимальных затратах из прутков можно производить всевозможные мелкие и крупные детали с хорошими антифрикционными свойствами. Из этого сплава выпускаются тянутые и прессованные прутки в твёрдом, мягком или полутвёрдом состояниях.

Применение

Благодаря невысокой стоимости, высокой твёрдости, хорошей обрабатываемости на станках, антифрикционным свойствам и коррозионной стойкости ЛС59-1 широко применяется во всех видах производства. Из этого сплава массово выпускаются различные заготовки. Из него изготавливают шестерни, втулки, зубчатые колёса, поковки, крепёж, трубы. Массовость такого производства обеспечивает хорошая обрабатываемость на станках.

Кроме того, что из ЛС59-1 изготавливают детали на станках, из него изготавливают и элементы конструкций самих станков, в частности направляющие для движения кареток станков. Такие направляющие не деформируются и не истираются с течением времени. При этом стоимость таких изделий невелика.

ЛС59 (ЛС59-1) – это латунь свинцовая, поскольку в ней присутствует 1% свинца. Основными же компонентами данного сплава являются медь и цинк, соотношение которых подобрано с таким расчетом, чтобы получить латунь, хорошо подвергающуюся обработке давлением. Полный химический состав латуни ЛС59 выглядит так (по ГОСТ 15527):

• Cu – 57,0-60,0%
• Zn – 37,35-42,2%
• Pb – 0,8-1,9%
• Fe – не более 0,5%
• P – не более 0,02%
• Sb – не более 0,01%
• Bi – не более 0,003%

Такое сочетание позволяет добиться от сплава достаточно высокой прочности и отличной износостойкости. При этом латунь ЛС59 хорошо обрабатывается путём снятия тонкого слоя мелкой сыпучей стружки.

Механические и физические свойства

Латунь ЛС 59 (или ЛС59-1) отличается относительно высокой твёрдостью – HB 10-1=150-160 МПа, в то время как температура плавления сплава находится на уровне 900°C. Остальные свойства этого материала представлены в таблице:

Поскольку этот латунный сплав изначально предназначен для обработки давлением, вид и характеристики последнего могут предопределить последующие эксплуатационные свойства латунного изделия. Так, особенности горячей деформации, а именно величины давления, могут сделать сплав твёрдым, полутвёрдым или мягким. Применение горячего отжига дополнительно придает сплаву большей коррозионной стойкости и износостойкости.

Несмотря на то, что мы имеем дело с многокомпонентным веществом, обрабатываемым давлением, основное практическое название латуни марки ЛС59 – автоматный сплав. Это объясняется присущими материалу хорошими электро- и теплопроводностью. Что касается коррозионной стойкости, то после должной технологической обработки благодаря свинцу сплав ЛС59-1 становится более устойчивым к растрескиваниям, возникающим по причине повышения влажности или температуры окружающего воздуха. В этом отношении данная марка значительно превосходит сплавы Л68 и Л63.

Латунь лс59-1: применение

Из данного сплава получают широкий ассортимент различных метизов: болты, гайки, втулки, шестеренки, зубчатые колеса. Благодаря превосходным технологическим и эксплуатационным свойствам латуни из неё также получают всевозможные декоративные элементы и полуфабрикаты для их изготовления. На производство латунь ЛС59 поставляется в виде чушек, блоков, слитков или шашек круглого сечения любого размера.


Латунному сплаву марки ЛС59 присущи хорошие антифрикционные свойства, поэтому из этого материала часто делают мелкие детали, работающие при высоком трении. Примером таких изделий являются подшипники скольжения.

Ассортимент изделий из латуни ЛС59-1 также включает следующую продукцию:

• прутки
• круги
• ленты
• полосы
• листы
• профили
• плиты
• проволоку
• трубы и пр.