Латунная плита ЛО90-1: характеристики оловянной латуни для узлов трения
ЛО90-1 — деформируемая оловянная латунь, содержащая 88–91 % меди, 0,25–0,7 % олова и 0,4–0,7 % фосфора. Плита из этого сплава поставляется в отожжённом или нагартованном состоянии и применяется там, где требуется сочетание высокой электро- и теплопроводности с коррозионной стойкостью в морской воде и слабоагрессивных средах. Фосфор выполняет функцию раскислителя и модификатора: он связывает остаточный кислород, повышает плотность отливки и улучшает обрабатываемость давлением. Именно поэтому плита ЛО90-1 не склонна к водородной хрупкости при отжиге, что критично при изготовлении токоведущих элементов.
По сравнению с двухкомпонентной латунью Л90, легирование оловом и фосфором повышает предел прочности и сопротивление знакопеременным нагрузкам, сохраняя пластичность. Сплав немагнитен, хорошо паяется мягкими и твёрдыми припоями, поддаётся сварке трением и контактной сварке. Плита выпускается толщиной 4–60 мм, шириной до 600 мм и длиной до 2000 мм; предельные отклонения по толщине регламентируются ГОСТ 2208-2007 и ТУ производителей.
Стандарты и нормативная база
- ГОСТ 2208-2007 — плиты латунные, сортамент и предельные отклонения;
- ГОСТ 15527-2004 — марки и химический состав деформируемых латуней;
- ГОСТ 17711-93 — латуни литейные (для сопоставления составов);
- ISO 426/1 — медно-цинковые сплавы, международная классификация;
- EN 12163 — прутки и плиты из медных сплавов для общего машиностроения.
Механические и физические свойства
| Состояние поставки | в, МПа | , % | HB | Применение |
|---|---|---|---|---|
| Мягкое (М) | 240–300 | 38–45 | 55–70 | токоведущие шины, прокладки |
| Полутвёрдое (ПТ) | 320–400 | 20–28 | 80–100 | вкладыши, уплотнительные кольца |
| Твёрдое (Т) | 420–520 | 8–15 | 110–135 | направляющие, втулки скольжения |
Удельное электрическое сопротивление мягкой плиты — 0,034–0,036 мкОмм, теплопроводность — 110–125 Вт/(мК). Плотность сплава — 8,7–8,8 г/см. Рабочий диапазон температур без потери механических свойств — от –196 C до +200 C; кратковременно допустим нагрев до 250 C в узлах, не испытывающих нагрузок.
Технологические особенности обработки
Плита ЛО90-1 хорошо обрабатывается резанием: скорость резания твердосплавным инструментом достигает 200–300 м/мин при подаче 0,1–0,3 мм/об. При фрезеровании и сверлении образуется сливная стружка, требующая эффективного отвода СОЖ. Холодная штамповка и гибка возможны в мягком состоянии при радиусах гиба не менее 1,5 толщины плиты. Отжиг проводится при 550–650 C с последующим быстрым охлаждением для предотвращения выделения хрупкой фазы.
Области применения
- Токоведущие элементы распределительных устройств и трансформаторных вводов;
- Вкладыши и втулки скольжения в узлах трения судовых механизмов;
- Теплообменные пластины и коллекторы систем охлаждения;
- Уплотнительные кольца и прокладки арматуры высокого давления;
- Детали криогенной техники, работающие при температурах до –196 C;
- Электроды контактной сварки и токосъёмные пластины.
Вопросы и ответы
Чем ЛО90-1 отличается от Л90?
ЛО90-1 дополнительно легирована оловом (0,25–0,7 %) и фосфором (0,4–0,7 %), что повышает предел прочности на 15–25 % и улучшает сопротивление коррозии в морской воде по сравнению с двухкомпонентной Л90.
Применяется ли плита ЛО90-1 в криогенике?
Да. Сплав сохраняет пластичность до –196 C и немагнитен, поэтому используется в деталях криогенных установок и системах сжиженного газа.
Какой припой подходит для пайки ЛО90-1?
Применяются мягкие припои ПОС-40, ПОС-61 с флюсом на основе канифоли, а также твёрдые припои ПМЦ-54 при пайке ответственных токоведущих соединений.
Допускается ли сварка плиты ЛО90-1?
Сварка плавлением затруднена из-за испарения цинка; рекомендуются контактная сварка, сварка трением или пайка. При необходимости сварки плавлением используют аргонодуговую сварку с присадкой ЛО60-1.
