Порошок латуни Cu84Zn15Al1 в Минске

Порошок латуни Cu84Zn15Al1 — распылённый сплав для порошковой металлургии

Порошок латуни Cu84Zn15Al1 — это распылённый порошковый материал на основе меди с легированием цинком и алюминием. Химический состав соответствует латуни марки ЛА85-1,5 (аналог CuZn15Al1 по DIN 17660), где содержание алюминия в пределах 0,7–1,5 % обеспечивает повышенную прочность и коррозионную стойкость по сравнению с двойными латунями. Частицы порошка имеют сферическую или близкую к сферической форму, что достигается методом распыления расплава инертным газом (азотом или аргоном).

Технологические характеристики порошка

Гранулометрический состав порошка Cu84Zn15Al1 варьируется в диапазоне 10–200 мкм в зависимости от задачи. Для процессов MIM (Metal Injection Molding) применяются фракции 10–30 мкм, для прессования и спекания — 40–100 мкм, для наплавки и плазменного напыления — 50–160 мкм. Насыпная плотность составляет 4,2–4,8 г/см, теоретическая плотность сплава — 8,4 г/см. Температура плавления порошка находится в интервале 900–940 C, что соответствует ликвидусу системы Cu–Zn–Al при данном соотношении компонентов.

Алюминий в составе Cu84Zn15Al1 образует твёрдый раствор в -фазе латуни, повышая предел прочности до 380–420 МПа в спечённом состоянии без дополнительной термообработки. При этом пластичность сохраняется на уровне 15–20 % относительного удлинения, что важно для последующей механической обработки спечённых заготовок.

Применение в промышленности

Порошок латуни Cu84Zn15Al1 востребован в следующих технологических процессах:

• изготовление конструкционных деталей методом порошковой металлургии — втулок, подшипников скольжения, фитингов;
• производство антифрикционных материалов с добавлением графита или дисульфида молибдена для узлов трения;
• MIM-технология для выпуска мелкоразмерных изделий сложной формы в приборостроении и автомобилестроении;
• плазменное и высокоскоростное газопламенное напыление (HVOF) для восстановления изношенных латунных деталей;
• изготовление фильтрующих элементов с контролируемой пористостью для гидравлических систем.

Спечённые изделия из Cu84Zn15Al1 применяются в арматуростроении, насосном оборудовании, системах водоснабжения и пневматических распределителях. Повышенная стойкость к обесцинкованию делает этот материал пригодным для контакта с водой с умеренным содержанием хлоридов.

Особенности спекания и обработки

Спекание прессовок из порошка Cu84Zn15Al1 проводится в защитной атмосфере диссоциированного аммиака или эндотермического газа при температуре 820–880 C. Выдержка при изотермической выдержке составляет 30–60 минут. Усадка при спекании — 1,5–3 % в зависимости от давления прессования (400–600 МПа) и исходной пористости.

Для достижения плотности выше 95 % от теоретической применяется двухстадийное спекание или горячее изостатическое прессование (HIP) при 850 C и давлении 100–150 МПа. После спекания детали могут подвергаться калибровке, холодной штамповке или механической обработке резанием — латунь Cu84Zn15Al1 хорошо обрабатывается твердосплавным инструментом, обеспечивая шероховатость поверхности Ra 1,6–3,2 мкм.

Химическая стойкость и эксплуатационные свойства

Присутствие алюминия в количестве около 1 % формирует на поверхности деталей плотную оксидную плёнку AlO, которая повышает сопротивление коррозии в атмосферных условиях и в пресной воде. Скорость коррозии Cu84Zn15Al1 в морской воде составляет 0,02–0,05 мм/год, что в 2–3 раза ниже, чем у обычной латуни Л63. Материал устойчив к воздействию слабых растворов органических кислот, но не рекомендуется для контакта с аммиаком и его соединениями, вызывающими коррозионное растрескивание.

Порошок Cu84Zn15Al1 поставляется в герметичной таре с влагопоглотителем, срок хранения — 12 месяцев при соблюдении условий складирования (температура не выше +25 C, относительная влажность не более 60 %). Перед использованием рекомендуется контроль гранулометрического состава на лазерном анализаторе частиц и определение содержания кислорода методом восстановительного плавления — допустимое значение не более 0,3 %.

Вопросы и ответы