Латунь в слитках (чушках) ЛОС в Минске


Латунь в слитках (чушках) ЛОС — состав, свойства и применение

Латунь в слитках (чушках) марки ЛОС — это оловянно-свинцовистый латунный сплав, поставляемый в виде литых чушек для последующего переплава. Основное назначение данного полуфабриката — производство фасонного литья и заготовок, работающих в узлах трения, где требуется сочетание антифрикционных характеристик и коррозионной стойкости. В отличие от двойных латуней (Л63, Л68), сплав ЛОС легирован оловом и свинцом, что принципиально меняет механизм работы материала в контактных парах.

Химический состав и структура

Содержание свинца в сплаве ЛОС составляет 0,8–3,0 %, олова — 0,3–1,5 %. Свинец практически не растворяется в меди и образует в структуре сплава самостоятельные включения, которые играют роль твердой смазки в зоне контакта. Олово упрочняет твердый раствор на основе меди и повышает стойкость к коррозионному растрескиванию. Суммарное содержание примесей (железо, никель, алюминий, кремний) ограничено и не превышает 0,5 %, что обеспечивает стабильность механических свойств при повторных переплавах.

Технологические характеристики

Чушки ЛОС обладают удовлетворительной жидкотекучестью, что позволяет заполнять тонкостенные полости литейных форм. Усадка при кристаллизации составляет 1,5–2,0 %, что требует учета при проектировании литниковой системы. Склонность к ликвации свинца минимальна при соблюдении температурного режима заливки 1050–1150 C. Сплав поддается обработке резанием: стружка ломается на короткие сегменты, что снижает износ инструмента и повышает производительность механической обработки.

Применение в промышленности

Основные потребители чушек ЛОС — литейные цехи машиностроительных предприятий, производящие:

  • втулки и подшипники скольжения для насосного оборудования и редукторов;
  • сепараторы, ползуны и направляющие металлорежущих станков;
  • арматуру трубопроводов — корпуса вентилей, золотники, седла клапанов;
  • детали гидроцилиндров и пневмораспределителей, работающие в паре со стальными закаленными валами;
  • антифрикционные кольца и шайбы для узлов трения сельскохозяйственной техники.

Рабочая среда для изделий из ЛОС — пресная и морская вода, влажная атмосфера, минеральные масла и слабые растворы органических кислот. Сплав не рекомендуется применять в окислительных средах и при контакте с аммиаком.

Механические свойства отливок

Механические характеристики зависят от способа литья (в песчаные формы, кокиль, центробежное литье) и термической обработки. Для отливок, полученных литьем в кокиль, характерны более высокие показатели прочности по сравнению с формовочным литьем.

ПараметрЛитье в песчаные формыЛитье в кокильЦентробежное литьеМетод контроля
Предел прочности, МПа180–220220–260240–280Испытание на растяжение
Относительное удлинение, %8–1210–1512–18Испытание на растяжение
Твердость, HB60–7570–8575–90Твердомер ТШ
Плотность, г/см8,5–8,78,5–8,78,5–8,7Гидростатическое взвешивание

Особенности поставки и переплава

Чушки ЛОС поставляются массой 15–30 кг, что удобно для дозирования при загрузке плавильных агрегатов — тигельных печей сопротивления, индукционных печей промышленной частоты. Перед загрузкой чушки рекомендуется подогревать до 150–200 C для удаления конденсата и снижения термического удара по футеровке. При ведении плавки необходимо контролировать температуру перегрева: превышение 1200 C приводит к интенсивному испарению цинка и росту газонасыщенности расплава. Для раскисления применяют фосфористую медь в количестве 0,02–0,05 % от массы завалки.

Вопросы и ответы

Чем отличается латунь ЛОС от латуни ЛС59-1?

ЛОС — литейный сплав, содержащий олово (0,3–1,5 %) наряду со свинцом. ЛС59-1 — деформируемая латунь без олова, предназначенная для производства проката (прутков, листов, лент). Олово в составе ЛОС повышает коррозионную стойкость и стабильность антифрикционных свойств в морской воде.

Какие дефекты возможны при литье из чушек ЛОС?

Основные дефекты — газовая пористость (при перегреве расплава и недостаточном раскислении), усадочная рыхлота в массивных сечениях, ликвация свинца при медленном охлаждении. Устраняется корректировкой температурного режима и применением прибылей в литейной оснастке.

Требуется ли термическая обработка отливок из ЛОС?

Для снятия внутренних напряжений после механической обработки применяют низкий отжиг при 250–300 C с выдержкой 1–2 часа. Для улучшения обрабатываемости резанием отливки могут подвергаться гомогенизации при 600–650 C.

В каких узлах трения работают детали из ЛОС?

Детали из ЛОС работают в подшипниках скольжения при удельных нагрузках до 10–15 МПа и окружных скоростях до 3–5 м/с. Сплав эффективен в паре с закаленной сталью (HRC 45–55) при смазке маслом или консистентными смазками.