ГОСТ 15527-2004 Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки

ГОСТ 15527-2004

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ (ЛАТУНИ), ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ ДАВЛЕНИЕМ

Марки

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Российской Федерацией, Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 106 «Цветметпрокат»

2 ВНЕСЕН Госстандартом России

ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 17 от 1 апреля 2004 г., по переписке)

За принятие проголосовали:

3 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 октября 2004 г. № 42-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 15527-2004 введен в действие непосредственно в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2005 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 15527-70

ГОСТ 15527-2004

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ (ЛАТУНИ), ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ ДАВЛЕНИЕМ

Марки

Pressure treated copper zinc alloys (brasses). Grades

Дата введения 2005-07-01

ГОСТ 15527-2004

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ (ЛАТУНИ), ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ ДАВЛЕНИЕМ

Марки

Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Российской Федерацией, Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 106 «Цветметпрокат»

2 ВНЕСЕН Госстандартом России

ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 17 от 1 апреля 2004 г., по переписке)

За принятие проголосовали:

3 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 октября 2004 г. № 42-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 15527—2004 введен в действие непосредственно в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2005 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 15527-70

© ИПК Издательство стандартов, 2004

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

к ГОСТ 15527—2004 Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки

(ИУС № 6 2005 г.)

2а Нормативные ссылки

ГОСТ 1652.1-77 (ИСО 1554-76) Сплавы медно-цинковые. Методы определения меди

ГОСТ 1652.2-77 (ИСО 4749-84) Сплавы медно-цинковые. Методы определения свинца

ГОСТ 1652.3-77 (ИСО 1812-76, ИСО 4748-84) Сплавы медно-цинковые. Методы определения железа

ГОСТ 1652.4-77 Сплавы медно-цинковые. Методы определения марганца

ГОСТ 1652.5-77 (ИСО 4751-84) Сплавы медно-цинковые. Методы определения олова

ГОСТ 1652.6-77 Сплавы медно-цинковые. Методы определения сурьмы

ГОСТ 1652.7-77 Сплавы медно-цинковые. Методы определения висмута

ГОСТ 1652.8-77 Сплавы медно-цинковые. Методы определения мышьяка

ГОСТ 1652.9-77 (ИСО 7266-84) Сплавы медно-цинковые. Методы определения серы

ГОСТ 1652.10-77 Сплавы медно-цинковые. Методы определения алюминия

ГОСТ 1652.11-77 Сплавы медно-цинковые. Методы определения никеля

ГОСТ 1652.12-77 Сплавы медно-цинковые. Методы определения кремния

ГОСТ 1652.13-77 Сплавы медно-цинковые. Методы определения фосфора

ГОСТ 9716.1-79 Сплавы медно-цинковые. Метод спектрального анализа по металлическим стандартным образцам с фотографической регистрацией спектра

ГОСТ 9716.2-79 Сплавы медно-цинковые. Метод спектрального анализа по металлическим стандартным образцам с фотоэлектрической регистрацией спектра

ГОСТ 9716.3-79 Сплавы медно-цинковые. Метод спектрального анализа по окисным образцам с фотографической регистрацией спектра

ГОСТ 24978-91 (ИСО 4740-85) Сплавы медно-цинковые. Методы определения цинка

ГОСТ 25086-87 Цветные металлы и их сплавы. Общие требования к методам анализа

СТ СЭВ 543-77 Числа. Правила записи и округления

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

Механические характеристики

Благодаря наличию свинца в составе латуни 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.

Основные характеристики латуни марки Л59-1

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.

Технологические свойства сплава Л59-1

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.

Типы латуней

Принято выделять латуни однофазные или так называемые латуни альфа-типа, содержащие до 30-35% цинка, и двухфазные разновидности альфа-бета типа с большим (до 47-50 %), чем в однофазных, содержанием основного легирующего компонента. Однофазные латуни более пластичны, с увеличением же добавок возрастает прочность латуни, но существенно снижается ее пластичность.

Двухфазные латунные сплавы существенно менее пластичны, чем однофазные. Такое изменение свойств в связи с изменением состава объясняется тем, что при увеличении числа легирующих добавок неизменно меняется и структура сплава. При этом прочность двухфазных латунных разновидностей существенно выше, чем у однофазных. Двухфазные латунные сплавы могут содержать до 6% свинца в качестве дополнительной легирующей добавки.

Латунные сплавы с относительно невысоким содержанием цинка до 10% принято называть томпаками, при содержании цинка 10-20% – полутомпаками.

Химический состав латуни

Латунь по своему химическому составу близка к бронзе, и латунь, и бронза имеют в своей основе медь. Существенное отличие заключается в том, что основным легирующим компонентом в латунных сплавах является цинк, содержание которого может достигать 45%.

Рассмотрим подробнее свойства основных компонентов латуни.

Zn (цинк) элемент таблицы Менделеева, атомный номер 30. Элемент относится к побочной подгруппе 2 группы IV периода. Металл является переходным, для него характерно такое свойство, как проявление в атомах электронов на d- и f-орбиталях. Металл имеет светло-голубой оттенок, который на воздухе темнеет, покрываясь оксидной пленкой.

Cu – основной компонент сплава. Элемент относится к 11 группе IV периода периодической системы Менделеева и имеет атомный номер 29. Металл как и цинк является переходным. У металла красивый желтовато-золотистый цвет. При образовании оксидной пленки медь приобретает красноватый оттенок.

Как говорилось выше, латунь может иметь структуру, которая состоит из альфа-фазы или из альфа-бета фазы.

В качестве легирующих компонентов латунь может включать в себя:

• Mn для повышения прочности сплавов, в том числе и антикоррозионной. Дополнительное введение помимо Mn еще Al, Sn, Fe усиливает прочностные и антикоррозионные характеристики металла.
• Sn для повышения устойчивости к соленой воде. Такие латунные сплавы приобрели «негласное» название – морская латунь и широко применяются в местах контакта с морской водой.
• Ni придает соединению высокие прочностные характеристики и также повышает антикоррозионные свойства.
• Pb применяется в том случае, если латунная деталь будет подвергаться резке. Этот элемент делает металл более податливым при механической обработке. Латуни, легированные свинцом называют автоматными.
• Si необходим для усиления антифрикционных характеристик сплава, что позволяет спокойно использовать его наряду с бронзой в некоторых технологических узлах, подшипниках и пр. Но, стоит отметить, что кремний существенно снижает твердость и прочность латунных изделий.

В таблице ниже приведены химические составы некоторых марок латунных сплавов. По таблице видно, что все марки имеют разный состав, содержание меди в некоторых марках может достигать 91%.

Свойства латуни в зависимости от процентного соотношения компонентов, температуры нагрева

При изменении процентного соотношения компонентов твердого раствора, введении дополнительных легирующих элементов меняются и свойства получаемого металла.

Попробуем проследить, как меняются свойства металла при изменении содержания Zn:

• При содержании цинка менее или равном 30% увеличиваются твердость и эластичность металла.
• При дальнейшем увеличении содержания цинка эластичность начинает снижаться в связи с уплотнением альфа-раствора. Твердость при этом увеличивается.
• Но при достижении содержания цинка 45% твердость тоже падает.

За счет своей эластичности латуни хорошо обрабатываются давлением. Особенно это относится к однофазным сплавам. Температурный режим для изменения формы не должен попадать в диапазон 300-700°C, это «хрупкая зона» металла. Альфа-бета разновидности проявляют повышенную пластичность при увеличении температуры нагрева выше 700°C.

Таким образом, содержание химических элементов в металле напрямую влияет на его технологические параметры, свойства. Альфа-латунные сплавы отличаются повышенной пластичностью, альфа-бета разновидности – прочные и крепкие, но они не подходят для деформационной обработки. Латунный сплав обладает повышенной устойчивостью к коррозии и морской воде за счет добавления легирующих компонентов, что позволяет использовать его в участках постоянного воздействия агрессивных сред.

Что представляет собой

Это один из самых узнаваемых материалов планеты. Как и бронза, латунь не металл, а сплав.

Бывает дву- либо поликомпонентным. Базовый компонент сплава – главный цветной металл планеты медь:

• В первом случае ее дополняет цинк (до 44%). На эту пару приходится основная доля по массе в сплаве.
• В многокомпонентных составах к цинку прибавляются олово, свинец, никель, железо, марганец, другие лигатуры.

Цинк улучшает потребительские свойства, попутно снижая цену конечного продукта.

Латунь не относится к металлам. Как и бронза, это конгломерат нескольких компонентов.

Прокат латунный

Прутки

Выпускаются по ГОСТ 2060-90.

Круглые, шестигранные или квадратные прутки из латуни отпускают в бухтах, немерной и мерной длины.

По точности изготовления прутки делятся на стержни:

• нормальной точности;
• высокой;
• повышенной.

По состоянию меди они разделены на твердые, полутвердые и мягкие.

Существуют и особые условия отпуска медных плетей. Так, этот материал бывает:

• с обрезанными концами (антимагнитный, автоматный);
• повышенной пластичности в мягком состоянии;
• повышенной пластичности в полутвердом состоянии;
• повышенной пластичности в твердом состоянии;
• обычной пластичности в прессованном состоянии.

Проволока

Выпускают по ГОСТ 1066-90.

Материалом , в соответствии с ГОСТ 15527, служит латунь Л80, Л68, Л63 и ЛС59-1.

Латунная проволока производится только нормальной точности. В зависимости от состояния металла проволока может быть твердой, полутвердой и мягкой.

Лента

Выпускается по ГОСТ 2208-91.

Материалом служат марки латуней Л90, Л85, Л68, Л63, Л80, ЛС59-1, ЛМц58-2 (ГОСТ 15527).

Латунная лента отпускается в пружинно-твердом, мягком, полутвердом, особо-твердом и твердом состояниях.

По точности изготовления ленты делятся на материал:

• нормальной точности и по ширине, и по толщине;
• повышенной точности по ширине, но нормальной по толщине;
• повышенной точности по толщине, но нормальной по ширине.

По исполнению ленты делятся на такие виды:

• антимагнитную;
• по серповидности – повышенной точности;
• с нормированной глубиной выдавливания;
• испытанная на изгиб.

Трубы

Выпускают по ГОСТ 494-90.

По материалу латунные трубы делятся (ГОСТ 15527) на:

• тянутые прессованные и холоднокатаные (Л63, Л68);
• прессованные (Л60, ЛС5-1, ЛЖМ259-1-1, Л63).

По длине выпуска трубы из латуни могут быть мерной и немерной длины (1…6 м) и в бухтах (более 10 м).

По точности изготовления трубы делятся на изделия нормальной, повышенной и высокой точностей.

По состоянию металла трубы выпускают: мягкими, четвертьтвердыми, полутвердыми, полутвердыми повышенной пластичности и мягкими повышенной пластичности.

По особым условиям латунные трубы разделяют на изделия повышенной точности по кривизне, просто повышенной точности и антимагнитные.

В зависимости от марки латунного сплава трубы выпускают в полутвердом или мягком виде.