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).

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.

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.

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.

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.