Латунный лист Л63 твердый

Латунный лист Л63 твёрдый — холоднокатаный плоский прокат из двойной латуни марки Л63, поставляемый в нагартованном (твёрдом) состоянии. Твёрдое состояние достигается за счёт холодной пластической деформации без последующего отжига, что обеспечивает повышенную прочность и жёсткость по сравнению с мягким и полутвёрдым вариантами. Материал нормируется по ГОСТ 2208-2007 (действующий, заменил ГОСТ 931-90 и ГОСТ 2208-91). Химический состав сплава определяет ГОСТ 15527-2004.

Твёрдые листы Л63 применяют там, где от детали требуется формоустойчивость, сопротивление упругим деформациям и повышенная износостойкость поверхности: плоские пружины, контактные элементы электрооборудования, информационные и декоративные таблички, кожухи и корпуса приборов, элементы крепежа.

Химический состав латуни Л63

Л63 — простая (двойная) латунь, в которой основными компонентами являются медь и цинк. Химический состав регламентирован ГОСТ 15527-2004.

Элемент	Cu	Zn	Fe	Pb	Sn	P	Sb	Bi	Примеси, всего
Содержание, %	62,0–65,0	остальное	≤ 0,15	≤ 0,07	≤ 0,10	≤ 0,01	≤ 0,005	≤ 0,002	≤ 0,50

Содержание цинка составляет приблизительно 34,2–37,5 %. При таком соотношении компонентов сплав имеет преимущественно однофазную (α) структуру с незначительным количеством β-фазы, что обеспечивает хорошую обрабатываемость давлением в холодном состоянии.

Для применения в контакте с пищевыми продуктами содержание свинца ограничивается до 0,05 %. Также по ГОСТ 15527-2004 допускается выпуск модификации Л63А с нормированными антимагнитными свойствами.

Подробнее о сплаве, его структуре и общих характеристиках — на странице Латунь Л63.

Механические свойства листа Л63 в различных состояниях

Механические свойства латунного листа определяются степенью нагартовки — пластической деформации при холодной прокатке. Чем больше обжатие, тем выше прочность и ниже пластичность.

Состояние	Обозначение	Временное сопротивление σв, МПа	Относительное удлинение δ, %, не менее	Твёрдость HB
Мягкое (отожжённое)	М	≥ 290	35	~70
Полутвёрдое	П	380–470	12	~100–110
Твёрдое	Т	≥ 440	3	~130–150

Значения приведены для холоднокатаных листов по ГОСТ 2208-2007 (ранее — ГОСТ 931-90). Конкретные нормы зависят от толщины проката: для тонких листов (до 1 мм) предел прочности может достигать 540–590 МПа и выше за счёт большей степени обжатия.

Из таблицы видно, что твёрдое состояние обеспечивает прирост прочности не менее чем в 1,5 раза по сравнению с мягким, однако пластичность снижается до минимума. Относительное удлинение 3 % означает, что материал допускает лишь незначительную деформацию и не предназначен для глубокой вытяжки или гибки на малые радиусы.

Физические свойства сплава Л63

Параметр	Значение
Плотность	8440 кг/м³
Температура плавления	906 °С
Теплопроводность (20 °С)	~120 Вт/(м·К)
Удельное электросопротивление (20 °С)	0,074 мкОм·м
Температура горячей обработки	750–880 °С
Температура отжига	550–650 °С

Электро- и теплопроводность латуни Л63 ниже, чем у чистой меди, за счёт высокого содержания цинка. Однако для большинства конструкционных задач эти показатели достаточны.

Особенности твёрдого состояния латунного листа Л63

Твёрдое (нагартованное) состояние достигается холодной прокаткой с обжатием, как правило, свыше 30–40 % без промежуточного отжига. При этом в кристаллической решётке накапливаются дислокации, что повышает прочность и твёрдость, но снижает пластичность и ударную вязкость.

Технологические ограничения

Минимальный радиус гибки для твёрдого листа Л63 составляет 1,5–2 толщины листа. При меньших радиусах на внешней стороне изгиба образуются трещины. Для сравнения: мягкий лист допускает гибку на радиус 0,5 толщины, полутвёрдый — на 1 толщину. Если проект предполагает сложные гибочные операции или глубокую вытяжку, следует выбирать мягкий лист Л63.

Обработка резанием (фрезерование, сверление) выполнима, однако по обрабатываемости латунь Л63 уступает свинецсодержащей ЛС59-1. Твёрдое состояние при этом предпочтительнее мягкого — стружка ломается легче, поверхность получается чище.

Коррозионная стойкость и её ограничения

Латунь Л63 устойчива к коррозии в следующих средах: атмосферный воздух (включая морской климат), пресная вода, сухие газы-галогены, фреоны, антифризы, спирты, сухой водяной пар.

Ограничения по коррозионной стойкости существенны. Сплав подвержен обесцинкованию (селективному растворению цинка) в контакте с морской водой при повышенной скорости потока. Склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением в средах, содержащих аммиак или его соединения, сернистые газы, влажный насыщенный пар. Неустойчив в минеральных и жирных кислотах, окислительных растворах, хлоридах, рудничных водах, сероводороде.

Нагартовка дополнительно повышает склонность к коррозионному растрескиванию, поскольку в металле сохраняются остаточные напряжения. Для снятия этих напряжений без потери прочности применяют низкотемпературный отжиг при 250–300 °С. Эта операция не переводит лист из твёрдого в мягкое состояние, но снижает риск растрескивания при длительной эксплуатации в агрессивных средах.

Формы поставки и сортамент

Латунный лист Л63 твёрдый производится методом холодной прокатки. Горячекатаный прокат поставляется без нормирования по состоянию (мягкое, полутвёрдое или твёрдое состояние к нему не применяется).

Размерный ряд холоднокатаных листов Л63 (ГОСТ 2208-2007)

Параметр	Диапазон
Толщина	0,4–12,0 мм
Ширина	до 600 мм
Длина	до 3000 мм (немерная или мерная)

Точность изготовления по толщине, ширине и длине может быть нормальной, повышенной или высокой — указывается при заказе. Листы поставляются с необрезанной, обрезанной или обкатанной кромкой.

Условное обозначение

Пример обозначения холоднокатаного листа нормальной точности по толщине и ширине, твёрдого, размером 1,0 × 600 × 1500 мм из латуни Л63:

Лист ДПРНТ 1,0×600×1500 Л63 ГОСТ 2208-2007

Где: Д — холоднокатаный, П — плоский, Р — прямоугольного сечения, Н — нормальная точность, Т — твёрдое состояние.

Области применения твёрдого латунного листа Л63

Повышенная прочность и жёсткость твёрдого листа Л63 определяют его основные области использования:

Электротехника и приборостроение. Плоские пружинящие контакты, клеммные колодки, экраны, корпуса и кожухи приборов. Антимагнитная модификация Л63А используется в электроизмерительной аппаратуре.

Декоративная и информационная продукция. Таблички, шильды, элементы фасадного декора. Латунный лист хорошо полируется и гравируется, а золотистый цвет сохраняется при защите лаковым покрытием.

Строительство и архитектура. Элементы облицовки, декоративные накладки, вставки для интерьерных и экстерьерных работ.

Общее машиностроение. Прокладки, шайбы, плоские пружины, элементы крепежа — детали, работающие на упругость и не подвергающиеся значительным пластическим деформациям в процессе эксплуатации.

Сварка и пайка

Латунь Л63 подвергается газовой и дуговой сварке в среде защитных газов, а также пайке мягкими и твёрдыми припоями. При сварке необходимо учитывать, что цинк интенсивно испаряется при температурах выше 900 °С, образуя токсичные пары оксида цинка. Работы ведутся только при эффективной вентиляции.

В зоне сварного шва твёрдость нагартованного листа снижается до уровня мягкого состояния за счёт рекристаллизации при нагреве. Это следует учитывать при проектировании сварных конструкций из твёрдого проката.

Зарубежные аналоги

Международное обозначение латуни Л63 — CuZn37. Ближайшие зарубежные аналоги:

Стандарт	Обозначение
EN (Европа)	CW508L (CuZn37)
DIN (Германия)	CuZn37, Ms63
UNS (США)	C27200
JIS (Япония)	C2720

Указаны ближайшие, а не точные аналоги — допуски по химическому составу в разных стандартах различаются.

Рекомендации по выбору состояния листа

Выбор между мягким, полутвёрдым и твёрдым листом определяется характером последующей обработки и условиями эксплуатации готовой детали:

Задача	Рекомендуемое состояние
Глубокая вытяжка, штамповка сложных форм	Мягкое (М)
Гибка на средние радиусы, умеренная вытяжка	Полутвёрдое (П)
Плоские пружины, контакты, таблички	Твёрдое (Т)
Раскрой, гравировка, фрезерование без деформации	Твёрдое (Т)

Если конечное изделие должно сочетать жёсткость с локальными зонами гибки, возможен подход с применением твёрдого листа и последующим местным отжигом участков гибки.

Хранение и транспортировка

Листы хранят в сухом закрытом складе. При длительном хранении в условиях повышенной влажности и присутствии аммиака или сернистых газов возрастает риск коррозионного растрескивания, особенно для нагартованного проката. Между листами рекомендуется прокладка ингибированной бумагой. Транспортировка — в пакетах или ящиках, исключающих механическое повреждение поверхности.