Латунь марки H59

Предел прочности при растяжении σb (МПа): ≥294
Относительное удлинение δ10 (%): ≥25
Примечание: Данные параметры растяжения относятся к латунным листам
Диапазон толщины образцов: 0,5 ~ 15 мм
1 Микроструктура обычной латуни при комнатной температуре
Обычная латунь — бинарный сплав меди и цинка с широким диапазоном содержания цинка, при комнатной температуре формирует разную микроструктуру. По бинарной фазовой диаграмме Cu-Zn латунь делится на три группы по холодной микроструктуре:
α-латунь: содержание цинка менее 35 %, холодная микроструктура — однофазный твёрдый раствор α;
(α+β) двухфазная латунь: содержание цинка 36–46 %, при комнатной температуре присутствуют обе фазы α и β;
β-латунь: содержание цинка 46–50 %, холодная микроструктура состоит только из фазы β.
2 Пластическая деформируемость
Однофазная α-латунь (марки H96–H65) обладает отличной пластичностью, поддаётся как холодной, так и горячей обработке давлением. Однако при горячей деформации (ковка) наблюдается среднетемпературная хрупкость. Критический интервал хрупкости зависит от доли цинка, обычно 200–700 °C, поэтому все горячие операции выполняют выше 700 °C.
Две основные причины среднетемпературной хрупкости α-латуни:
Внутри α-фазы образуются упорядоченные соединения Cu₃Zn и Cu₉Zn, при средних и низких температурах происходит фазовое упорядочивание, делающее сплав хрупким; Микропримеси свинца и висмута формируют низкоплавкие эвтектические плёнки по границам зёрен, что приводит к межзёренному излому при нагрузке во время горячей деформации.
Производственный опыт подтверждает, что малые добавки церия полностью устраняют эту среднетемпературную хрупкость.
Двухфазная латунь (марки H63–H59) состоит из пластичной α-фазы и твёрдого раствора β на основе интерметаллида CuZn. Фаза β очень пластична при высоких температурах, а её низкотемпературная упорядоченная модификация β′ твёрдая и хрупкая. Все изделия из (α+β) латуни требуют горячей ковки.
β-латунь с содержанием цинка 46–50 % изначально твёрдая и хрупкая, не поддаётся никакой пластической обработке давлением.
3 Закономерности изменения механических свойств
Содержание цинка напрямую влияет на механические характеристики латуни:
Для α-латуни: предел прочности σb и относительное удлинение δ растут с увеличением доли цинка;
Для двухфазной (α+β) латуни: холодный предел прочности растёт до содержания цинка около 45 %. При дальнейшем увеличении цинка выделяется хрупкая γ-фаза (твёрдый раствор на основе соединения Cu₅Zn₈), общая прочность резко падает. Одновременно холодная пластичность двухфазной латуни непрерывно снижается с ростом цинка. Сплавы Cu-Zn с содержанием цинка выше 45 % не имеют практического инженерного применения.
Области применения
Стандартная латунь широко используется в промышленности: радиаторные ленты, водопроводные трубы, памятные медали, сильфоны, змеевики, конденсаторные трубы, корпуса, сложные штампованные детали, мелкая крепёжная фурнитура.
Цинкосодержащие марки H63–H59 отличаются отличной горячей деформируемостью, массово производятся как электромеханические комплектующие, штамповки и детали музыкальных инструментов.
Режимы термообработки
Температура горячей деформации: 730～820 °C
Температура релаксационного отжига: 600～670 °C