ЛАТУ́НЬ

ЛАТУ́НЬ (от нем. Latun), сплав ме­ди (ос­но­ва) с цин­ком (4–50% по мас­се). При уве­ли­че­нии со­дер­жа­ния $\ce{Zn}$ цвет спла­ва из­ме­ня­ет­ся от крас­но­ва­то­го до свет­ло-жёл­то­го. Ещё до н. э. Л. по­лу­ча­ли cплавлением ме­ди с цин­ко­вой ру­дой и уг­лём; в 19 в. этот спо­соб был по­все­ме­стно вы­тес­нен пря­мым сплав­ле­ни­ем $\ce{Cu}$ с $\ce{Zn}$ (по­сле по­лу­че­ния в 18 в. ме­тал­лич. $\ce{Zn}$, ко­то­рый в при­ро­де в ме­тал­лич. ви­де не встре­ча­ет­ся). По срав­не­нию с $\ce{Cu}$ Л. об­ла­да­ют бо­лее вы­со­кой проч­но­стью, кор­ро­зи­он­ной стой­ко­стью, хо­ро­ши­ми ли­тей­ны­ми свой­ст­ва­ми, об­ра­ба­ты­вае­мо­стью дав­ле­ни­ем; хо­ро­шо сва­ри­ва­ют­ся и пая­ют­ся. Свой­ст­ва Л. за­ви­сят от хи­мич. со­ста­ва, при­ро­ды фаз и струк­ту­ры. По хи­мич. со­ста­ву Л. де­лят на двой­ные, не со­дер­жа­щие ле­ги­рую­щих до­ба­вок, и спе­ци­аль­ные (мно­го­ком­по­нент­ные), в ко­то­рые для улуч­ше­ния свойств вво­дят в не­боль­ших ко­ли­че­ст­вах (1–2%, ре­же до 4%) ле­ги­рую­щие до­бав­ки $\ce{Al, Mn, Fe, Ni, Si, Pb, As}$ и др. Двой­ные Л., со­дер­жа­щие до 10% $\ce{Zn}$, на­зы­ва­ют том­па­ка­ми, от 10 до 20% – по­лутом­па­ка­ми, ок. 30% $\ce{Zn}$ – па­трон­ны­ми. В спе­ци­аль­ных Л. до­бав­ки (кро­ме $\ce{Pb}$) по­вы­ша­ют кор­ро­зи­он­ную стой­кость, проч­ность, жид­ко­те­ку­честь, из­мель­ча­ют зер­но Л.; $\ce{Pb}$ зна­чи­тель­но улуч­ша­ет об­ра­ба­ты­вае­мость ре­за­ни­ем и ан­ти­фрик­ци­он­ные свой­ст­ва. В сис­те­ме $\ce{Cu-Zn}$ (об­ласть кон­цен­тра­ций до 50% $\ce{Zn}$) су­ще­ст­ву­ют α-фа­за (твёр­дый рас­твор за­ме­ще­ния $\ce{Zn}$ в $\ce{Cu}$) и про­ме­жу­точ­ная β-фа­за (со­еди­не­ние пе­ре­мен­но­го со­ста­ва), об­ра­зо­ва­ние ко­то­рых оп­ре­де­ля­ет­ся рас­тво­ри­мо­стью $\ce{Zn}$ в $\ce{Cu}$ в за­ви­си­мо­сти от темп-ры. По струк­ту­ре Л. раз­де­ля­ют на α-, (α+β)- и β-Л. Двой­ные Л., со­дер­жа­щие до 34–36% $\ce{Zn}$, пред­став­ля­ют со­бой α-Л. – пла­стич­ные и кор­ро­зи­он­но­стой­кие спла­вы. С уве­ли­че­ни­ем со­дер­жа­ния $\ce{Zn}$ воз­рас­та­ют проч­ность и пла­стич­ность α-Л. Двух­фаз­ные (α+β )-Л. (37–46% $\ce{Zn}$) име­ют бо́льшую проч­ность и из­но­со­стой­кость, но мень­шую пла­стич­ность по срав­не­нию с α-Л. В β-фа­зе при темп-рах 454–468 °C про­ис­хо­дит упо­ря­до­че­ние в рас­по­ло­же­нии ато­мов $\ce{Cu}$ и $\ce{Zn}$ (β′-фа­за), ко­то­рое со­про­во­ж­да­ет­ся рез­ким по­ни­же­ни­ем пла­стич­но­сти. В пром-сти при­ме­ня­ют­ся пре­им. α- и (α+β)-Л.; β-Л. (46–50% $\ce{Zn}$) пред­став­ля­ют ин­те­рес как ос­но­ва спла­вов с эф­фек­том па­мя­ти фор­мы ма­те­риа­лов с вы­со­ким пре­де­лом уп­ру­го­сти («сверх­уп­ру­го­стью»).

Проч­ность Л. по­сле от­жи­га (мяг­кое со­стоя­ние) по ме­ре уве­ли­че­ния со­дер­жа­ния $\ce{Zn}$ воз­рас­та­ет от 250 до 450 МПа; проч­ность мо­жет быть су­ще­ст­вен­но по­вы­ше­на (до 700 МПа) хо­лод­ной пла­стич. де­фор­ма­ци­ей (твёр­дое со­стоя­ние), од­на­ко при этом рез­ко сни­жа­ет­ся пла­стич­ность ла­ту­ней.

Л. об­ла­да­ют хо­ро­шей кор­ро­зи­он­ной стой­костью в ат­мо­сфер­ных ус­ло­ви­ях. Од­на­ко Л., со­дер­жа­щие бо­лее 20% $\ce{Zn}$, под­вер­же­ны осо­бым ви­дам кор­ро­зии: обес­цин­ко­ва­нию и меж­кри­стал­лит­но­му (или «се­зон­но­му») рас­трес­ки­ва­нию. Обес­цин­ко­ва­ние про­яв­ля­ет­ся при кон­так­те Л. с элек­тро­про­во­дя­щи­ми сре­да­ми (кис­лы­ми и ще­лоч­ны­ми рас­тво­ра­ми); со­про­во­ж­да­ет­ся ухуд­ше­ни­ем свойств и ка­че­ст­ва по­верх­но­сти ла­тун­ных из­де­лий (сни­жа­ют­ся ме­ха­нич. свой­ст­ва, по­яв­ля­ют­ся крас­но­ва­тые пят­на на по­верх­но­сти). Ма­лые до­бав­ки $\ce{As, P, Sb}$ по­вы­ша­ют ус­той­чи­вость Л. к это­му ви­ду кор­ро­зии. Меж­кри­стал­лит­ное рас­трес­ки­ва­ние про­ис­хо­дит при на­ли­чии в Л. рас­тя­ги­ваю­щих на­пря­же­ний и воз­дей­ст­вии кор­ро­зи­он­ной сре­ды (при­сут­ст­вие в ат­мо­сфе­ре сле­дов ам­миа­ка, ди­ок­си­да се­ры, влаж­но­го ди­ок­си­да уг­ле­ро­да и др.); уси­ли­ва­ет­ся в ме­ся­цы с по­вы­шен­ной влаж­но­стью воз­ду­ха. Для пре­дот­вра­ще­ния кор­ро­зи­он­но­го рас­трес­ки­ва­ния по­лу­фаб­ри­ка­ты и из­де­лия из Л. под­вер­га­ют низ­ко­тем­пе­ра­тур­но­му от­жи­гу (при 200–300 °С).

Об­ра­ба­ты­вае­мость Л. ре­за­ни­ем за­ви­сит от их фа­зо­во­го со­ста­ва. Свин­цо­вые Л. об­ра­ба­ты­ва­ют­ся ре­за­ни­ем с об­ра­зо­ва­нием сы­пу­чей струж­ки, по­это­му де­та­ли из них мож­но из­го­тав­ли­вать на стан­ках-ав­то­ма­тах при вы­со­ких ско­ро­стях ре­за­ния. Ко­ли­че­ст­вен­ная оцен­ка об­ра­ба­ты­вае­мо­сти ре­за­ни­ем Л. и др. мед­ных спла­вов оп­ре­де­ля­ет­ся срав­не­ни­ем с Л., со­дер­жа­щей 34% $\ce{Zn}$ и 3% $\ce{Pb}$, об­ра­ба­ты­вае­мость ре­за­ни­ем ко­то­рой при­ня­та за 100%.

По тех­но­ло­гии про­из-ва Л. де­лят на де­фор­ми­руе­мые (лен­ты, лис­ты, по­ло­сы, про­фи­ли, прут­ки, тру­бы, про­во­ло­ку, по­ков­ки и др. по­лу­фаб­ри­ка­ты) и ли­тей­ные (фа­сон­ные от­лив­ки). Бла­го­да­ря со­че­та­нию ме­ха­нич. и тех­но­ло­гич. свойств, Л. ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся в пром-сти; из них из­го­тав­ли­ва­ют кор­пус­ные де­та­ли и ар­ма­ту­ру, греб­ные вин­ты, де­та­ли при­бо­ров и элек­тро­ап­па­ра­тов, кор­пу­са кра­нов, втул­ки, вкла­ды­ши, шес­тер­ни, де­та­ли уз­лов тре­ния и т. п. Л. ис­поль­зу­ют­ся в ка­че­ст­ве при­по­ев для пай­ки ста­лей. При­ме­ня­ют­ся так­же для ла­ту­ни­ро­ва­ния – на­не­се­ния на по­верх­ность ме­тал­лич. из­де­лий слоя Л. тол­щи­ной в неск. мкм (обыч­но элек­тро­ли­тич. спо­со­бом) для за­щи­ты из­де­лия от кор­ро­зии, соз­да­ния про­ме­жу­точ­но­го слоя (т. н. под­слоя) при ни­ке­ли­ро­ва­нии или лу­же­нии сталь­ных де­та­лей, что обес­пе­чи­ва­ет бо­лее проч­ное сце­п­ле­ние по­кры­тия с осн. ме­тал­лом, и др.