Латунь C521, также известная как свинцовистая латунь (Leaded Brass), — это высокоэффективный медно-цинковый сплав, содержащий свинец для улучшения обрабатываемости. Этот сплав широко используется в различных промышленных областях благодаря превосходной обрабатываемости, позволяющей выполнять высокоскоростную обработку на станках с ЧПУ. Латунь C521 особенно известна отличными режущими свойствами, которые уменьшают износ инструмента и повышают производственную эффективность. По сравнению с другими латунными сплавами, она обеспечивает более сбалансированное сочетание прочности, обрабатываемости и коррозионной стойкости. Это подходящий выбор для прецизионной обработки в отраслях с высокими требованиями.
Латунь C521 часто применяется в деталях, обработанных на ЧПУ, таких как соединители, втулки, фитинги и клапаны. Она широко используется в сантехнической, электротехнической и автомобильной промышленности, где важны как эксплуатационные характеристики, так и экономическая эффективность.
Элемент | Диапазон содержания (мас. %) | Основная функция |
|---|---|---|
Медь (Cu) | 61.0–65.0% | Обеспечивает прочность, электропроводность и коррозионную стойкость |
Цинк (Zn) | 34.0–38.0% | Повышает прочность и твёрдость |
Свинец (Pb) | 2.0–3.0% | Улучшает обрабатываемость, снижает трение и износ инструмента |
Железо (Fe) | ≤0.5% | Минимально влияет на свойства |
Свойство | Значение (типичное) | Стандарт/условие испытаний |
|---|---|---|
Плотность | 8.4 г/см³ | ASTM B311 |
Температура плавления | 900–950°C | ASTM E29 |
Теплопроводность | 95 Вт/м·K при 20°C | ASTM E1952 |
Электропроводность | 10% IACS при 20°C | ASTM B193 |
Коэффициент теплового расширения | 20 мкм/м·°C | ASTM E228 |
Удельная теплоёмкость | 380 Дж/кг·K | ASTM E1269 |
Модуль упругости | 110 ГПа | ASTM E111 |
Свойство | Значение (типичное) | Стандарт испытаний |
|---|---|---|
Предел прочности при растяжении | 350–420 МПа | ASTM E8/E8M |
Предел текучести (0.2%) | 250–300 МПа | ASTM E8/E8M |
Относительное удлинение | 20–30% | ASTM E8/E8M |
Твёрдость | 60–85 HB | ASTM E10 |
Предел выносливости | ~180 МПа | ASTM E466 |
Ударная вязкость | Хорошая | ASTM E23 |
Латунь C521 — один из лучших материалов для механической обработки благодаря содержанию свинца, который обеспечивает «смазочный» эффект во время резания. Это даёт более качественную поверхность, снижает износ инструмента и позволяет увеличить скорости обработки.
Латунь C521 обеспечивает хороший баланс прочности при растяжении и пластичности, что делает её подходящей для задач, где требуется долговечность и устойчивость к механическим нагрузкам.
Хотя латунь C521 обладает хорошей коррозионной стойкостью, она лучше подходит для сред с умеренной коррозионной активностью. Она хорошо работает в пресной воде и промышленных условиях, но менее эффективна в суровых морских средах, чем сплавы типа C715.
Латунь C521 сохраняет достойную электропроводность, поэтому является отличным выбором для электрических разъёмов и клемм, где требуется баланс проводимости и прочности.
Латунь C521 имеет блестящий золотистый внешний вид, поэтому подходит для декоративных применений, таких как фурнитура и сантехнические изделия. Эстетика и прочность делают её универсальным материалом для широкого спектра задач.
Образование стружки Латунь C521 из-за содержания свинца образует мелкую, фрагментированную стружку. Обычно это улучшает обрабатываемость, но в некоторых операциях может приводить к накоплению стружки.
Решение: Использовать СОЖ или продувку воздухом для предотвращения накопления, применять стружколомы и эффективно удалять стружку.
Износ инструмента Хотя латунь C521 легко обрабатывается, при тяжёлых режимах резания со временем возможен износ инструмента из-за твёрдости сплава и особенностей свинца.
Решение: Применять твердосплавные или керамические инструменты, обеспечивающие высокую износостойкость и увеличенный ресурс при высокоскоростной обработке.
Качество поверхности В отдельных случаях получение тонкой чистовой поверхности может быть затруднено из-за присутствия свинца и склонности сплава к образованию неровных кромок.
Решение: Использовать высокоскоростные режимы резания с острым инструментом и обеспечить правильную смазку/охлаждение для более гладкой поверхности.
Наклёп Латунь C521 может подвергаться наклёпу при чрезмерных скоростях резания или давлениях.
Решение: Умеренные скорости резания, острые инструменты и подходящее охлаждение помогают снизить наклёп и сохранить качество обработки.
Параметр | Рекомендация | Обоснование |
|---|---|---|
Материал инструмента | Твердосплавный или керамический инструмент | Эти материалы обладают высокой износостойкостью и лучшими режущими характеристиками. |
Геометрия | Положительный передний угол, острые кромки | Улучшает сход стружки и обеспечивает более гладкую поверхность. |
Скорость резания | 150–250 м/мин | Снижает тепловыделение и предотвращает деформацию материала. |
Подача | 0.10–0.20 мм/об | Обеспечивает стабильное резание и минимизирует образование заусенцев. |
Охлаждение | Заливное СОЖ или воздушная продувка | Снижает температуру и улучшает качество поверхности. |
Операция | Скорость (м/мин) | Подача (мм/об) | Глубина резания (мм) | Давление СОЖ (бар) |
|---|---|---|---|---|
Черновая обработка | 150–200 | 0.15–0.20 | 2.0–3.0 | 25–35 |
Чистовая обработка | 200–250 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 30–50 |
Процесс обработки | Назначение и преимущества для латуни C521 |
|---|---|
Идеально подходит для высокоскоростной точной обработки деталей, таких как соединители и втулки; широко применяется в сантехнических и автомобильных системах. | |
Подходит для создания пазов, канавок и сложных форм в деталях, таких как клапаны и фитинги. | |
Используется для обработки цилиндрических деталей, таких как втулки, шестерни и механические компоненты в автомобильном и промышленном оборудовании. | |
Идеально подходит для получения точных отверстий под крепёж и механические детали в автомобильных и электротехнических применениях. | |
Обеспечивает высокоточную внутреннюю обработку деталей, таких как подшипники и втулки. | |
Обеспечивает гладкую поверхность деталей, подверженных износу, например шестерён и валов. | |
Идеальна для производства сложных деталей с несколькими элементами, применяемых в автомобильной и аэрокосмической промышленности. | |
Обеспечивает сверхжёсткие допуски для высокопроизводительных компонентов, используемых в аэрокосмической и медицинской отраслях. | |
Применяется для создания сложных элементов и тонких деталей в автомобильных и промышленных компонентах. |
Гальваническое покрытие: Повышает коррозионную стойкость и придаёт блестящий вид таким компонентам, как соединители и фитинги.
Полирование: Обеспечивает высокоглянцевую поверхность декоративных деталей и улучшает их функциональность.
Браширование: Создаёт сатиновую или матовую поверхность для компонентов, подвергающихся частому контакту.
PVD-покрытие: Наносит износостойкий слой, повышающий долговечность детали.
Пассивация: Улучшает коррозионную стойкость, особенно для компонентов, контактирующих с химическими веществами.
Порошковая окраска: Обеспечивает толстое защитное покрытие, идеальное для деталей под воздействием УФ-излучения и жёстких условий.
Тефлоновое покрытие: Придаёт антипригарные и химически стойкие свойства, идеально подходит для механических применений.
Хромирование: Обеспечивает глянцевое, прочное покрытие, устойчивое к коррозии, и улучшает внешний вид компонентов.
Аэрокосмическая промышленность: Используется для изготовления компонентов, таких как соединители, втулки и фитинги, работающих при высоких нагрузках.
Электротехника и энергетика: Подходит для электрических компонентов, которым требуются высокая проводимость и долговечность.
Автомобильная промышленность: Широко применяется в автомобильных деталях, таких как соединители, втулки и фитинги.
Сантехническая отрасль: Используется для производства клапанов, фитингов и других компонентов, контактирующих с влагой.