Содержание латуни и ее влияние

Со снижением содержания меди склонность В-фазы превращаться в а-фазу становится все меньше в соответствии с ходом линий равновесия, однако при содержании до 60% Сп путем закалки невозможно полностью удержать р-состояние, и тогда а-кристаллы образуются в значительном количестве.

При содержании 54-60% латуни и в состоянии равновесия состоят из смеси а- и р-кристаллов. Свойства этих латуней, находящих техническое применение в пределах названных составов, по двум причинам сильно зависят от термической обработки.

Прежде всего вследствие подробно описанного превращения ?-фазы в а-фазу во всей области а - р-кристаллов термическая обработка вызывает явления сильного упрочнения. Изменения структуры обнаруживают при этом большое сходство с теми изменениями, которые происходят в закаленной стати. Замечателен факт, что при медленном охлаждении, т. е. при выделении а-кристаллов при высокой температуре, эти последние образуют характерные неправильные образования в виде пучков игл; отпуск при низких температурах после закалки, напротив, вызывает образование геометрически четко очерченных и правильно ориентированных пластинок а-кристаллов в каждом кристалле а-кристаллы вновь изменяют свою форму, если а-р-структура образуется заново после деформации и рекристаллизации при низкой температуре.

Превращение влияет особенно сильно на свойства мунцметалла (кованая латунь Ms60), однако до сих пор этому повышению уделялось мало внимания. Ms60 употребляется преимущественно в форме листов в тех случаях, когда к пластичности металла 50 (по Шиммелю) и к внешнему его виду предъявляются невысокие требования.

С другой стороны, в прессованной или твердой латуни приблизительно с 58% меди форма кристаллов а оказывает большое влияние на свойства сплава. Эта латунь по своей структуре представляет среди других технических сплавов весьма редкий случай. Ее основу образует промежуточная фаза р-латунь. Хотя Р-латунь в противоположность прочим промежуточным фазам очень пластична, в этом отношении она значительно отстает от а-латуни по крайней мере при комнатной температуре. Поэтому свойства прессованной латуни определяются главным разом количеством и формой присутствующих в ней кристаллов.

Латунь обычно применяется в том состоянии, в каком она выходит из ирутково-трубного пресса (Strangpresse). Но так как проще прессовки прутков и труб очень сложен, то взаимозависеть между режимом прессовки, структурой и свойствами латуни трудно соорудить и учесть. Передний конец прутка, отпрессованный при высокой температуре, имеет другие свойства и другую структуру, чем задний его конец. В переднем конце прутка образуются крупные кристаллы в которых затем выделяются игольчатые кристаллы а; эту структуру трудно изменить новым нагревом. В заднем конце прутка наблюдается мелкозернистая деформированная или рекристаллизационная структура кристаллов а и Р, которые при новом нагреве имеют большую склонность к углублению.

Вследствие малой связи между более вязкими кристаллами а и, быть может, большего количества кристаллов механические качества у заднего конца прутка хуже, чем у переднего.

При прессовке в штампах (Gesenkpressen) заготовки, взятые от заднего конца прутка, часто склонны к растрескиванию. До сих пор не найдены методы какой-нибудь дополнительной обработки, могущей придать однородность прессованному прутку. Здесь помогает лишь наиболее быстрое прессование при высокой и, по возможности, равномерной температуре, иногда также и употребление коротких болванок для прессования.

Изображенное на диаграмме состояний превращение р-фазы (в другую Р-фазу) практически не имеет значения. Как уже подробнее описывалось, это превращение состоит, вероятно, лишь в том, что атомы меди и цинка соответственно упорядочиваются, образуя кристаллическую решетку соединения CuZn. Ни структура, ни свойства не зависят сколько-нибудь заметным образом от этого процесса упорядочения.