Содержание
О марке и расшифровка обозначения
Л68 – двойная деформируемая латунь системы Cu–Zn, стандартизованная в ГОСТ 15527-2004 «Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки». Марка относится к группе томпаков и полутомпаков с высоким содержанием меди, обеспечивающим характерный золотисто-жёлтый цвет, высокую пластичность и хорошую коррозионную стойкость.
Расшифровка обозначения: буква «Л» означает латунь; цифра «68» – номинальное массовое содержание меди в процентах (Cu ≈ 68%). Остаток до 100% – цинк. Легирующих добавок сверх меди и цинка марка не содержит, поэтому её часто называют простой (двойной) латунью.
По структурному признаку Л68 является однофазным α-сплавом: при комнатной температуре цинк полностью растворён в меди, образуя ГЦК-решётку. Это определяет исключительную пластичность сплава в холодном состоянии и делает его одним из наиболее технологичных материалов для глубокой вытяжки, штамповки, прокатки в тонкий лист и ленту.
Сплав выпускается в виде листов, полос, лент, прутков, труб и проволоки. Основные потребители – приборостроение, радиоэлектроника, медицинская промышленность, химическое машиностроение и производство ювелирной фурнитуры.
Класс материала
Двойная деформируемая латунь (Cu–Zn), α-сплав
Основной стандарт
ГОСТ 15527-2004 «Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки»
Ключевые свойства
Высокая пластичность, хорошая коррозионная стойкость, характерный золотистый цвет
Типичные изделия
Листы, ленты, трубки, прутки, штампованные детали приборов и медицинского оборудования
Справочную информацию по другим маркам латуней и медных сплавов можно найти в марочнике цветных металлов, а список действующих стандартов – в разделе справочника ГОСТов.
Химический состав
Химический состав латуни Л68 регламентируется таблицей 1 ГОСТ 15527-2004. Ниже приведены нормы в точном соответствии со стандартом: диапазоны указаны там, где стандарт задаёт обе границы; «не более» – там, где установлен только верхний предел.
| Элемент | Массовая доля, % | Примечание |
|---|---|---|
| Медь (Cu) | 67,0-70,0 | Основа сплава |
| Свинец (Pb) | не более 0,03 | Примесь |
| Железо (Fe) | не более 0,10 | Примесь |
| Сурьма (Sb) | не более 0,005 | Примесь |
| Висмут (Bi) | не более 0,002 | Примесь |
| Фосфор (P) | не более 0,01 | Примесь |
| Цинк (Zn) | остальное | Второй основной компонент |
| Прочие примеси (сумма) | не более 0,3 | Примечание 2 к таблице 1 ГОСТ 15527-2004; в сумму включается никель, который допускается до 0,3% за счёт доли меди |
Важно: никель (Ni) не нормируется отдельной строкой для марки Л68, однако согласно примечанию 2 к таблице 1 ГОСТ 15527-2004 его допускается до 0,3% при условии, что это количество засчитывается в долю меди. Отдельных ограничений по кадмию, хрому, титану и магнию стандарт для данной марки не устанавливает – эти элементы входят в суммарную норму «прочих примесей».
Содержание цинка определяется расчётно: Zn% = 100% – Cu% – сумма всех нормированных примесей. При номинальном Cu = 68% и минимальных примесях цинк составляет около 32%, что соответствует структурно однофазной α-области диаграммы состояния Cu–Zn и обусловливает высокую пластичность сплава.
Отсутствие свинца в технологически значимом количестве (Pb ≤ 0,03%) позволяет применять Л68 в изделиях, контактирующих с питьевой водой и пищевыми средами, а также в медицинском оборудовании, где введены ограничения по содержанию токсичных металлов.
Механические свойства
Механические свойства латуни Л68 зависят от вида полуфабриката и состояния поставки (степени холодной деформации или рекристаллизационного отжига). Ниже приведены типичные значения для основных видов проката согласно требованиям соответствующих стандартов на продукцию, разработанных на основе ГОСТ 15527-2004.
Лента и лист – зависимость от состояния поставки
| Состояние поставки | σв (предел прочности), МПа | δ (относительное удлинение), % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|
| Мягкое (отожжённое, М) | от 300 | от 38 | до 80 |
| Полутвёрдое (П) | от 370 | от 18 | 80-110 |
| Твёрдое (Т) | от 440 | от 3 | 110-145 |
| Особо твёрдое (ОТ) | от 520 | – | от 145 |
Значения приведены по данным стандартов на прокат из деформируемых латуней (ГОСТ 2208-2007, ГОСТ 931-90 и др.) для марки Л68. Конкретные нормы для каждого вида и размера проката следует уточнять по таблицам соответствующего стандарта на продукцию, поскольку допуски могут различаться в зависимости от толщины и ширины.
Прутки (ГОСТ 2060-2006)
| Вид прутка | σв, МПа | δ, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|
| Мягкий (прессованный / тянутый отожжённый) | по таблице стандарта | по таблице стандарта | – |
| Твёрдый (тянутый) | по таблице стандарта | по таблице стандарта | – |
Физические свойства (справочно): плотность Л68 составляет около 8,47-8,50 г/см³; температура ликвидуса – около 930-935 °C, температура солидуса – около 900-910 °C; коэффициент линейного расширения при 20-100 °C – около 19,9·10⁻⁶ °C⁻¹; теплопроводность – около 109-113 Вт/(м·К); удельное электрическое сопротивление – около 0,062-0,065 мкОм·м. Указанные физические величины носят справочный характер и могут незначительно варьироваться в зависимости от точного химического состава плавки.
Ключевое технологическое преимущество Л68 – способность к глубокой вытяжке без промежуточных отжигов при высоких степенях деформации. Показатель относительного удлинения в мягком состоянии (38% и выше) обеспечивает надёжное формообразование сложных деталей без появления трещин и расслоений.
Температурный диапазон и коррозионная стойкость
Л68 уверенно работает в диапазоне рабочих температур от -196 °C до +200 °C. Однофазная α-структура не претерпевает фазовых превращений при охлаждении, поэтому при криогенных температурах сплав не охрупчивается – напротив, характеристики прочности несколько возрастают при сохранении удовлетворительной пластичности. Это делает Л68 применимой для изделий криогенной техники и оборудования, эксплуатируемого в условиях Крайнего Севера.
При температурах выше +200 °C механические свойства начинают заметно снижаться, а при длительном воздействии температур свыше 300 °C возможно развитие «сезонного растрескивания» (коррозионного растрескивания под напряжением в аммиакосодержащих атмосферах). Для снятия остаточных напряжений после холодной деформации рекомендуется низкотемпературный отжиг при 200-260 °C в течение 1-2 часов.
Коррозионная стойкость Л68 достаточно высока в нейтральных и слабощелочных водных средах, пресной воде, атмосфере промышленных городов, растворах органических кислот, ряде органических растворителей. Сплав хорошо сопротивляется морской атмосфере при умеренной влажности.
Среды-ограничения: Л68 не рекомендуется применять в контакте с концентрированными минеральными кислотами (серная, соляная, азотная), в аммиакосодержащих атмосферах под напряжением (риск коррозионного растрескивания), а также в контакте с ртутью и её соединениями, которые вызывают жидкометаллическое охрупчивание латуней.
Латунь Л68 обладает удовлетворительной стойкостью к обесцинкованию при правильной термической обработке. По сравнению с латунями, содержащими более 30% цинка (например, Л63), риск обесцинкования у Л68 ниже благодаря более высокому содержанию меди и однородной α-структуре.
Минимальная рабочая температура
-196 °C (криогенные применения с учётом требований конкретного стандарта на изделие)
Максимальная длительная рабочая температура
+200 °C (для ненагруженных деталей; при наличии напряжений – с учётом риска коррозионного растрескивания)
Стойкость в воде
Пресная вода, морская атмосфера – хорошая; хлорированная вода – удовлетворительная при умеренных концентрациях
Ограничения
Аммиак + напряжение (коррозионное растрескивание), концентрированные кислоты, ртуть
Стандарты на виды проката
Латунь Л68 поставляется в виде различных видов деформированных полуфабрикатов. Каждый вид проката регулируется отдельным стандартом на продукцию, который устанавливает размерные допуски, требования к механическим свойствам, качеству поверхности и правила приёмки. Основной стандарт на состав – ГОСТ 15527-2004 – является базовым для всех видов продукции.
| Вид проката | Стандарт | Характеристика |
|---|---|---|
| Лента холоднокатаная | ГОСТ 2208-2007 | Толщина от 0,1 до 2,0 мм; состояния М, П, Т, ОТ |
| Лист и полоса | ГОСТ 931-90 | Листы толщиной 0,4-10,0 мм; полосы шириной до 600 мм |
| Трубы тянутые | ГОСТ 494-2014 | Наружный диаметр от 3 до 360 мм; стенка от 0,5 мм |
| Прутки прессованные и тянутые | ГОСТ 2060-2006 | Круглые, квадратные, шестигранные; диаметр (сторона) 3-100 мм |
| Проволока | ГОСТ 1066-90 | Диаметр от 0,1 до 12,0 мм; состояния М, П, Т |
| Фольга | ГОСТ 5638-75 | Толщина от 0,05 до 0,10 мм |
При заказе продукции необходимо указывать марку (Л68), состояние поставки (М, П, Т, ОТ), типоразмер и номер стандарта на продукцию. Полный перечень действующих стандартов на латунный прокат доступен в разделе справочника ГОСТов.
Маркировка полуфабрикатов выполняется в соответствии с требованиями стандарта на продукцию. На каждой единице упаковки (бухте, рулоне, пачке) указываются: марка сплава, состояние поставки, размеры, номер партии, масса нетто и брутто, номер стандарта. Для медицинских изделий дополнительно могут требоваться сертификаты химического анализа плавки.
Применение
Сочетание высокой пластичности, коррозионной стойкости, привлекательного золотистого цвета и хорошей технологичности при обработке давлением делает Л68 одним из наиболее востребованных сплавов для производства деталей методами холодной штамповки и глубокой вытяжки.
Приборостроение
Корпуса приборов, мембраны, гибкие элементы, экраны, пружинящие контакты, крепёж для точных механизмов. Высокая точность размеров достигается за счёт хорошей штампуемости.
Медицинская техника
Хирургические инструменты (ненагружаемые части), корпуса медицинских приборов, детали дозирующих устройств, ортопедическая фурнитура. Малое содержание свинца (Pb ≤ 0,03%) – ключевое требование для медотрасли.
Радиоэлектроника
Экранирующие корпуса, штамп-рамки, разъёмы, антенные элементы, гильзы и корпуса конденсаторов. Удовлетворительная электропроводность (около 25-27% от меди) дополняется технологичностью.
Сантехника и водоснабжение
Трубки для теплообменников, капиллярные трубки холодильных агрегатов, детали смесителей и запорной арматуры в низкотемпературных контурах.
Ювелирная и галантерейная промышленность
Фурнитура (застёжки, скобы, крючки, кольца), декоративные элементы, значки, медали, жетоны. Золотистый цвет Л68 применяется как бюджетная замена золотых сплавов в декоративных изделиях.
Часовое производство
Детали механизмов, корпуса часов бюджетного и среднего сегмента, циферблаты, браслеты. Точность прокатки и равномерность структуры важны для тонких деталей механизмов.
Аэрокосмическая и оборонная промышленность
Гильзы малокалиберных патронов, элементы взрывателей, детали приборных панелей. Стабильность свойств при низких температурах критична для боеприпасов и авиационных приборов.
Химическое машиностроение
Трубки для транспортировки нейтральных сред, корпуса аналитических приборов, детали лабораторного оборудования, арматура для работы с органическими растворителями.
Латунь Л68 нередко выбирают вместо Л63 (Cu 62-65%) там, где требуется повышенная пластичность и более выраженный золотистый оттенок. Однако более высокое содержание меди делает Л68 дороже, поэтому при менее жёстких требованиях к деформируемости конструкторы переходят на Л63 или Л60.
Обрабатываемость и пайка
Латунь Л68, как и большинство двойных латуней, не предназначена для сварки как основной метод соединения деталей. Тем не менее отдельные технологии соединения применяются в производственной практике.
Пайка – основной и предпочтительный метод неразъёмного соединения деталей из Л68. Сплав хорошо паяется мягкими (оловянно-свинцовыми, оловянно-серебряными, оловянно-висмутовыми) и твёрдыми (серебросодержащими марок ПСр-15, ПСр-25, ПСр-45; медно-фосфорными марок ПМФ) припоями. В качестве флюса при мягкой пайке применяют канифольные составы или нейтральные флюсы; при твёрдой пайке – борные флюсы (Ф-100, Ф-200) или их аналоги.
Сварка
Сварка латуни Л68 технологически возможна, однако сопряжена с рядом трудностей:
- интенсивное испарение цинка при температурах выше 900 °C с образованием токсичных паров и пор в шве;
- высокая теплопроводность сплава требует значительной погонной энергии и предварительного подогрева;
- риск коробления тонкостенных деталей из-за большого коэффициента линейного расширения.
При необходимости сварки применяют:
- аргонодуговую сварку (TIG) с присадочными прутками из латуни или кремнистой бронзы; работу ведут с максимально возможной скоростью для снижения испарения цинка;
- газовую сварку ацетиленом с флюсом, нейтральным или слегка восстановительным пламенем;
- пайко-сварку, совмещающую технологии пайки и сварки.
Требования охраны труда: при любых видах сварки и пайки латуни Л68 обязательно применение принудительной вытяжной вентиляции или местных вытяжек, а также средств индивидуальной защиты органов дыхания. Пары оксида цинка вызывают «цинковую лихорадку».
Обработка давлением и термическая обработка
Горячая деформация Л68 проводится в диапазоне температур 750-820 °C. Перегрев выше 850 °C нежелателен из-за усиленного испарения цинка и возможного роста зерна. Холодная деформация – основной способ получения тонколистового проката, ленты и проволоки.
| Операция термической обработки | Температура, °C | Назначение |
|---|---|---|
| Рекристаллизационный отжиг (мягкое состояние) | 520-650 | Снятие наклёпа, повышение пластичности перед следующим переходом штамповки |
| Промежуточный отжиг | 500-600 | Промежуточная рекристаллизация при многопереходной вытяжке |
| Низкотемпературный отжиг (антикоррозионный) | 200-260 | Снятие остаточных напряжений без существенного снижения прочности |
| Горячая деформация (прессование, прокатка) | 750-820 | Получение прессованных заготовок, прутков, труб |
Обработка резанием
Обрабатываемость резанием у Л68 удовлетворительная: сплав режется лучше, чем чистая медь, но хуже, чем свинцовосодержащие латуни (ЛС59-1, ЛС63-3). Для токарной обработки рекомендуется использовать твёрдосплавный инструмент с положительными передними углами; смазочно-охлаждающая жидкость – эмульсия или масло. Сверление, фрезерование и штамповка выполняются на стандартном оборудовании для цветных металлов.
Зарубежные аналоги
Латунь Л68 (Cu 67-70%, Zn – остальное) соответствует группе сплавов с содержанием меди около 68-70%, которые во всех основных международных системах стандартизации обозначаются как сплавы «типа CuZn30» или «CuZn33». Ниже приведены наиболее близкие по химическому составу зарубежные марки.
| Страна / Система | Марка (обозначение) | Стандарт | Содержание Cu, % | Степень соответствия |
|---|---|---|---|---|
| Германия / Европа (EN) | CuZn33 | EN 1652, EN 1654 | 66,0-68,5 | Близкий аналог |
| США (ASTM / UNS) | C26800 (Cartridge Brass 70%) | ASTM B19, ASTM B36 | 64,0-68,5 (C26800); 68,5-71,5 (C26000) | Близкий аналог; C26000 при Cu 68,5-71,5% несколько выше по меди |
| Япония (JIS) | C2680 | JIS H3100 | 64,0-68,0 | Близкий аналог (нижняя граница Cu немного ниже) |
| Китай (GB) | H68 | GB/T 2040, GB/T 2059 | 67,0-70,0 | Прямой аналог по номинальному составу |
| Великобритания (BS) | CZ107 | BS 2870 | 66,0-68,0 | Близкий аналог |
Важно при замене: перед заменой Л68 на зарубежный аналог необходимо проверить соответствие по нормам примесей (особенно Pb, Fe, Bi), так как допустимые уровни могут различаться в зависимости от области применения (медицина, пищевая промышленность, питьевое водоснабжение). Кроме того, механические свойства нормируются стандартами на продукцию, которые могут иметь отличия в методах испытаний и критериях приёмки.
Китайская марка H68 (GB/T 2040 на листы и полосы, GB/T 2059 на ленту) является наиболее близким по диапазону Cu аналогом Л68 и нередко поставляется на российский рынок в качестве эквивалента. Европейская марка CuZn33 по EN 1652 (листы и плиты) и EN 1654 (полосы и ленты) также широко применяется при работе с западными техническими условиями.
Купить прокат из латуни Л68
УРТК (Уральская торговая компания, Екатеринбург) поставляет латунный прокат из марки Л68 по ГОСТ 15527-2004 в следующих видах:
Лента и лист
Лента холоднокатаная по ГОСТ 2208-2007, листы и полосы по ГОСТ 931-90. Состояния поставки: М, П, Т, ОТ. Толщина от 0,1 мм (лента) до 10 мм (лист).
Прутки
Круглые, квадратные и шестигранные прутки по ГОСТ 2060-2006. Прессованные и тянутые; диаметр (сторона) от 3 до 100 мм.
Трубы
Тянутые трубы по ГОСТ 494-2014. Наружный диаметр от 3 мм, стенка от 0,5 мм. Прямые отрезки и бухты.
Проволока
По ГОСТ 1066-90, диаметр от 0,1 до 12 мм; состояния М, П, Т. Поставка в бухтах и на катушках.
Материал поставляется с сертификатами качества на каждую партию. По запросу предоставляется химический анализ плавки и протоколы механических испытаний. Резка в размер, упаковка для транспортировки и доставка по Уральскому региону – по согласованию с менеджером.
Актуальный ассортимент, наличие на складе и цены – в каталоге латунного проката. Полный перечень марок цветных металлов и сплавов – в марочнике.
Часто задаваемые вопросы
Что означает обозначение Л68?
«Л» – латунь (медно-цинковый сплав, обрабатываемый давлением); «68» – номинальное содержание меди в процентах. Сплав является двойным: Cu + Zn, без специальных легирующих добавок. Остаток до 100% – цинк (около 30-33%).
Чем Л68 отличается от Л63?
Основное отличие – содержание меди: у Л68 это 67-70%, у Л63 – 62-65%. Следствие: Л68 имеет более выраженный золотистый оттенок и несколько выше пластичность в мягком состоянии, что делает её предпочтительной для глубокой вытяжки тонкостенных деталей. Л63 дешевле из-за меньшего содержания меди и чаще применяется в общем машиностроении там, где предельные степени деформации не критичны.
Можно ли применять Л68 в медицинских изделиях?
Да, с учётом ограничений. Малое содержание свинца (Pb ≤ 0,03%) по ГОСТ 15527-2004 делает Л68 более предпочтительной, чем свинцовосодержащие латуни, для изделий медицинского назначения. Однако конкретное применение должно быть подтверждено соответствием требованиям нормативных документов на медицинские изделия (Технический регламент ЕАЭС ТР 017/2011 или иные применимые регламенты). Для имплантируемых изделий латуни, как правило, не применяются.
Закаливается ли латунь Л68?
Нет. Латунь Л68 – однофазный α-сплав; упрочнение посредством закалки (мартенситного или иного фазового превращения) для неё невозможно. Повышение прочности достигается исключительно холодной пластической деформацией (нагартовкой). Степень упрочнения определяется степенью обжатия при прокатке, волочении или штамповке.
Какой припой использовать при пайке деталей из Л68?
При мягкой пайке (до 450 °C) применяют оловянно-серебряные или оловянно-висмутовые припои с канифольными или нейтральными флюсами. При твёрдой пайке – серебросодержащие припои ПСр-15, ПСр-25, ПСр-45 или медно-фосфорные марки ПМФ с борными флюсами. Сварку рекомендуется заменять пайкой везде, где это конструктивно допустимо.
При какой температуре проводить рекристаллизационный отжиг Л68?
Рекристаллизационный отжиг для снятия наклёпа и перевода в мягкое состояние проводят при 520-650 °C. Для снятия только остаточных напряжений без существенного изменения прочности (антикоррозионный отжиг против сезонного растрескивания) достаточно 200-260 °C в течение 1-2 часов.
Насколько Л68 устойчива к морозу и применима ли на Севере?
Л68 как однофазный α-сплав не охрупчивается при отрицательных температурах (в отличие от углеродистых сталей). Сплав сохраняет работоспособность вплоть до -196 °C, что позволяет применять его в условиях Крайнего Севера и в криогенной технике. При охлаждении прочность несколько возрастает при сохранении удовлетворительной пластичности.
Есть ли у Л68 прямой аналог в системе ASTM/UNS?
Наиболее близким является C26800 (UNS), для которого ASTM B19 и ASTM B36 устанавливают Cu 64,0-68,5%. При требовании верхней части диапазона меди (68,5-70%) ближе оказывается C26000 (Cartridge Brass, 70%), Cu 68,5-71,5%. Точный выбор аналога определяется конкретными требованиями применения и нормами примесей.
В каком виде поставляется Л68 и каковы минимальные партии?
Л68 поставляется в виде листов, лент, полос, прутков (круглых, квадратных, шестигранных), труб и проволоки. Минимальная партия зависит от вида продукции, размера и наличия на складе; уточнить условия и актуальное наличие можно в разделе каталога латунного проката или у менеджера УРТК.
Почему в составе Л68 так жёстко ограничен висмут (Bi ≤ 0,002%)?
Висмут образует по границам зёрен медных сплавов легкоплавкую (температура плавления Bi = 271 °C) фазу, которая резко снижает горячую пластичность и приводит к горячеломкости – растрескиванию при прессовании и горячей прокатке. Поэтому для деформируемых латуней допускаемое содержание Bi ограничивается сотыми долями процента (для Л68 – не более 0,002%).
Латунный прокат из марки Л68 в наличии
УРТК (Уральская торговая компания, Екатеринбург) поставляет листы, ленты, прутки, трубы и проволоку из латуни Л68 по ГОСТ 15527-2004 со склада в Екатеринбурге. Сертификаты качества, резка в размер, доставка по Уральскому региону.
Посмотреть прокат в каталоге