К классу латуней относятся медные сплавы, в составе которых преобладающим легирующим компонентом является цинк. Выполненные из латуни изделия характеризуются высокой пластичностью, механической прочностью, электропроводностью. Технологические и эстетические приоритеты обосновали востребованность в электротехнической сфере, в производстве сантехники, в строительстве, изготовлении декоративных элементов и музыкальных инструментов.
Для решения производственных задач промышленность выпускает плиты, стержни, листы, фольгу, ленты из латуни. Перед передачей заказчикам металлопрокат, предназначенный для дальнейшей обработки, подвергается испытаниям. Тестирование необходимо для контроля качественных показателей, проверки соответствия технических характеристик нормативным требованиям, подтверждения прочностных параметров.
Виды испытаний латунной продукции
Процентное содержание компонентов в составе латуни определяет ее физико-механические свойства и сферу применения. В конструкционных вариантах, требующих высоких значений твердости, доля цинка составляет 42-43 %. Сплавы, в которых основного легирующего элемента не более 30 %, обладают в равной степени прочностью и пластичностью. Повышение содержания сопровождается ростом прочностных и пластических свойств. При превышении 45 % обе характеристики резко снижаются.
С целью оптимизации механической прочности, технологичности, сопротивляемости коррозии в состав латуней вводят различные модифицирующие добавки. Никель, олово, марганец, алюминий и другие элементы улучшают химическую стойкость, необходимые для обработки параметры. Испытания проводят для оценки соответствия механических показателей изделий заявленным производителем сведениям.
Основные методики исследования сопротивляемости латуней механическим воздействиям излагает ГОСТ 2208-2007, согласно которым определяются следующие показатели:
- Временная сопротивляемость растяжению. Для измерения параметра на образцы латунных изделий воздействуют растягивающим усилием с постепенно нарастающей скоростью приложения. Необходимое для расчетов значение фиксируют непосредственно перед разрушением. Параметр вычисляют, разделив зафиксированный результат на первоначальную площадь сечения.
- Относительное удлинение. В расчетах величины относительного равномерного удлинения используют длину наибольшего отрезка, измеренного в зоне разрыва образца. Параметр определяют, разделив разность между итоговой и первоначальной длиной на итоговую длину, затем умножив на 100. Найти значение можно также по графику зависимости между напряжением и величиной удлинения.
- Твердость по Бринеллю. Для тестов по методике Бринелля в качестве продавливающего наконечника используется твердосплавный шарик. Генерируемая твердомером давящая нагрузка воздействует перпендикулярно поверхности исследуемого образца на протяжении выставленного оператором времени. После снятия усилия измеряется отпечаток, по которому оценивается твердость материала.
- Твердость по Виккерсу. Измерение показателя твердости по методике Виккерса предопределяет использование алмазного индентора с конфигурацией четырехгранной пирамиды. После снятия усилия измеряют диагонали отпечатка вдавливаемого алмазного наконечника.
- Устойчивость к вытяжке по Эриксену. Испытаниям по технологии вытяжки сферической лунки подвергается ленточный металлопрокат, предназначенный для штамповки изделий. Методика заключается во вдавливании пуансона, выполненного в форме сферы. Исследования проводят до появления сквозной трещины, которая визуально определяется на просвет.
- Стойкость к изгибу. Для определения устойчивости латунных изделий к изгибу испытания проводят тремя способами. Первый предполагает измерение пластической деформации при приложении нагрузки в 3х точках с помощью комплекта приспособлений из парных опор и индентора. Передачу усилия по второму методу обеспечивает изгибающее устройство со специфической выемкой в форме V и оправка. По третьей методике образцы изгибают с фиксацией тисками.
Вариант испытаний зависит от разновидности латунного полуфабриката. Например, растяжению подвергают ленты, стержни, листовой металлопрокат. Изгибают и тестируют твердость полос, листов, прутков, лент. Механические показатели листовой латуни толщиной свыше 12 мм исследуют по заявке потребителя. Технические характеристики плит не регламентированы. Их испытывают по договоренности с заказчиками.
Машины и приспособления для испытаний латунных изделий
Для изучения механических свойств изделий из латуней потребуются:
Компетентные менеджеры-эксперты компании «ГОСТ» готовы подробно проконсультировать, оказать помощь в выборе испытательных машин и сопутствующих приспособлений.
