Латунный лист ЛС59-1 твердый

Латунный лист ЛС59-1 — плоский прокат из свинцовистой латуни, поставляемый в твёрдом, полутвёрдом и мягком состоянии по ГОСТ 2208-2007 (ранее ГОСТ 931-90). Основное промышленное применение — заготовки для точной механической обработки резанием, детали антифрикционного назначения, плоские заготовки для метизного производства.

Химический состав ЛС59-1 по ГОСТ 15527-2004

ЛС59-1 — трёхкомпонентная (свинцовистая) латунь. Расшифровка марки: «Л» — латунь, «С» — свинец, «59» — номинальное содержание меди в процентах, «1» — содержание свинца в процентах. Цинк составляет основу сплава и в маркировке не указывается.

Элемент	Содержание, %
Медь (Cu)	57,0–60,0
Цинк (Zn)	~37–42 (основа)
Свинец (Pb)	0,8–1,9
Железо (Fe)	до 0,5
Олово (Sn)	до 0,3
Сурьма (Sb)	до 0,01
Висмут (Bi)	до 0,003
Суммарные примеси	до 0,75

Свинец в ЛС59-1 не растворяется в твёрдом растворе, а образует отдельную фазу в виде мелких включений. Именно это определяет главное технологическое достоинство сплава — высокую обрабатываемость резанием: при точении и фрезеровании образуется мелкая сыпучая стружка, инструмент изнашивается медленно, качество поверхности высокое. По этой причине ЛС59-1 относят к автоматным латуням, хотя формально ГОСТ классифицирует её как деформируемую.

Та же фазовая структура, которая улучшает резание, снижает пластичность и ударную вязкость. Это принципиально важно при выборе применения — подробнее в разделе об ограничениях.

Механические и физические свойства

Свойства листа в зависимости от состояния

Механические свойства листа (полосы) ЛС59-1 существенно зависят от степени холодной деформации. ГОСТ 2208-2007 нормирует три состояния — твёрдое, полутвёрдое и мягкое.

Состояние	Предел прочности σв, МПа	Относительное удлинение δ5, %	Твёрдость HB
Твёрдый (холоднокатаный)	460–610	5	200
Мягкий (отожжённый)	340–470	25	100
Горячекатаный	360–490	18	—

Твёрдый лист имеет максимальную прочность и твёрдость, но удлинение всего 5% — это существенное ограничение для гибки и холодной штамповки. Мягкий лист пластичнее, но его прочность ниже. Горячекатаный занимает промежуточное положение по обоим параметрам.

Физические свойства

Параметр	Значение
Плотность	8 400 кг/м³
Температура плавления	900 °C
Температура горячей обработки	780–820 °C
Температура отжига	600–650 °C
Теплопроводность	104,7 Вт/(м·°C)
Удельное электросопротивление	66 нОм·м
Коэффициент трения (со смазкой)	0,014
Коэффициент трения (без смазки)	0,17

Горячекатаный и холоднокатаный лист: технологические отличия

Горячекатаный лист производится прокаткой при температуре 780–820 °C. Он не имеет наклёпа, допускает последующую холодную деформацию и применяется там, где требуется последующая механическая обработка без жёстких допусков по твёрдости.

Холоднокатаный лист получают дополнительной прокаткой при комнатной температуре после горячей прокатки. Твёрдое состояние соответствует максимальной степени обжатия без промежуточного отжига. Поверхность холоднокатаного листа чище, допуск по толщине уже. Мягкое состояние — холоднокатаный лист после рекристаллизационного отжига при 600–650 °C.

При выборе состояния ориентируйтесь на условия дальнейшей обработки: если лист идёт под фрезерование или точение — предпочтительно твёрдое; если требуется последующая гибка или вытяжка — мягкое или горячекатаное.

Применение латунного листа ЛС59-1

Листовой прокат ЛС59-1 применяется в следующих направлениях:

Плоские заготовки под механическую обработку. Из листа вырезают заготовки, которые затем точат, фрезеруют или сверлят. Свинцовая фаза обеспечивает чистоту обрабатываемой поверхности и позволяет работать на высоких скоростях резания с минимальным износом инструмента.

Штампованные детали из мягкого и горячекатаного листа. При δ5 = 18–25% допустима холодная штамповка простых форм — шайбы, прокладки, плоские клеммы. Для сложной вытяжки ЛС59-1 не предназначена: ударная вязкость низкая, надрезочная чувствительность высокая.

Детали антифрикционного назначения. Низкий коэффициент трения со смазкой (0,014) и стойкость к истиранию позволяют применять листовые заготовки для направляющих станков, плоских вкладышей и упорных шайб подшипников скольжения — при условии умеренного нагрева (не выше 150–180 °C).

Метизное производство. Из полосы и листа ЛС59-1 нарезают заготовки для болтов, гаек, винтов. Автоматная обрабатываемость сплава снижает себестоимость и повышает производительность при массовом производстве крепежа.

Электро- и радиотехника. Из полосы ЛС59-1 изготавливают клеммы, контакты, шины, пружинящие токоведущие элементы — там, где требуется сочетание умеренной электропроводности, упругости (твёрдое состояние) и коррозионной стойкости в нормальных атмосферных условиях.

Подробнее о прутковых и профильных полуфабрикатах из той же марки — на странице Латунь ЛС59-1: прутки, чушки. Сравнительные характеристики другого распространённого листового сплава приведены на странице Латунный лист Л63.

Ограничения и особенности эксплуатации

Хрупкость при нагреве. В диапазоне 200–600 °C ЛС59-1 резко теряет пластичность вследствие многофазовой структуры. Это исключает применение в деталях с интенсивным тепловыделением при трении (подшипники высокоскоростного вращения, детали горячей штамповки). Ковка сплава недопустима.

Надрезочная чувствительность. Детали с концентраторами напряжений (пазы, отверстия, резьба) склонны к хрупкому разрушению при высоких нагрузках. ЛС59-1 не применяется в несущих конструкциях, испытывающих ударные нагрузки.

Коррозионная стойкость — умеренная. Сплав устойчив в нормальной атмосфере и нейтральных водных средах. Нестоек к жирным и минеральным кислотам, рудным водам, сероводороду, растворам аммиака. При контакте с аммиаком, кислородом и CO₂ одновременно — возможно ускоренное коррозионное разрушение.

Склонность к сезонному растрескиванию у ЛС59-1 ниже, чем у Л63 и Л68: свинцовая фаза снижает внутренние остаточные напряжения после обработки. Тем не менее детали из твёрдого листа, работающие во влажной атмосфере, рекомендуется подвергать низкотемпературному отжигу снятия напряжений (200–250 °C, 1 ч).

Формы поставки листа ЛС59-1

Листы и полосы ЛС59-1 поставляются по ГОСТ 2208-2007 в следующих состояниях: твёрдое (Т), полутвёрдое (П), мягкое (М). Горячекатаный лист — без обозначения степени деформации. Возможна резка в размер по заявке покупателя.

Параметр	Значение
Стандарт на листы и ленты	ГОСТ 2208-2007
Химический состав	ГОСТ 15527-2004
Состояние поставки	твёрдое, полутвёрдое, мягкое
Вид проката	горячекатаный, холоднокатаный
Расчёт стоимости	по договорённости