Щебень гранитный – свойства, виды и фракции

Гранитный щебень — высокопрочный сыпучий материал природного происхождения, имеющий зернистую структуру с неоднородным минеральным составом: в нем присутствуют полевые шпаты, кварц, разновидности слюды. Процентные вариации состава обусловливают различия в оттенках (красный, розовый, серый, пестрый).

Как производится гранитный щебень

В природе гранит образуется в толще скал из затвердевшей магмы. Как и другие виды природного щебня, стройматериал из этой породы получают в результате промышленной разработки карьеров. В прорубленное в скале отверстие закладывается снаряд, после взрыва которого монолит раскалывается на несколько глыб меньших габаритов. Как правило, требуется серия таких взрывов. Затем в процесс включается дробильно-сортировочная техника. Результаты ее работы обеспечивают возможность реализации партий гранитного щебня из карьера в ассортименте фракций. Выбор крупности материала осуществляется исходя из особенностей строительного проекта или специфики производственных задач.

Технические характеристики

Свойства, благодаря которым гранитный щебень является одним из самых ценных и востребованных материалов, таковы:

Максимальная прочность — до М1600. Эта цифра значительно превышает аналогичные показатели у других видов щебня. Данная характеристика отражает способность камня сопротивляться сжатию и растрескиванию.

Плотность самой породы составляет 2600/м³. Насыпная плотность гранитного щебня достигает 1400 кг/м³ (с увеличением фракции удельный вес уменьшается).

Высокие свойства адгезии, которые, ввиду плотного сцепления заполнителя с цементным раствором (в частности, в составе бетона на гранитном щебне), позволяют успешно повышать прочность практически любого сооружения.

Морозостойкость F300, отображающая способность щебня выдерживать большое количество циклов заморозки и оттаивания.

Эстетическая ценность. При использовании в декоративных целях и без того презентабельный вид можно дополнительно улучшить путем шлифовки и полировки, добившись текстуры глянца.

Стоит отметить и еще одно важное свойство, которое, к сожалению, накладывает ограничения на возможности применения материала. Дело в том, что состав щебня из гранита имеет естественные примеси радия, тория, калия. Поэтому перед запуском в продажу обязательно имеет место этап проверки на уровень радиоактивности. Выявленные значения должны быть зафиксированы в сертификатах. Для всех видов работ подходит только материал I класса по радиоактивности (Аэфф менее 370 Бк/кг).

Технические характеристики гранитного щебня, в том числе допустимый процент пылевых примесей, нормируют тексты ГОСТ 7392 2002 и ГОСТ 8267-93.

Марки гранитного щебня

Градация по маркам произведена на основе показателей прочности материала. Гранитный щебень может быть:

высокопрочным (от М1400 до М1600);

средней прочности (М600-М800).

Лещадность

Параметр лещадности (подразумевающий процент пластинчатых и игловатых элементов) является одним из самых важных критериев оценки качества продукции. По данному признаку специалисты выделяют 4 категории:

I группа — кубовидная (до 15% лещадных элементов);

II группа — улучшенная (15-25%);

III группа — обычная (25-35%);

Фракции гранитного щебня и их применение

Относительно крупности материала основные варианты таковы:

до 5 мм. Такой диаметр зерен имеет гранитный отсев, получаемый в результате просеивания либо дробления фрагментов. Чаще всего используется в декоративных целях: таким материалом посыпают парковые дорожки, спортивные площадки и т.д. Применим как средство против гололеда. Может использоваться в производстве ЖБИ, керамики, декоративной штукатурки, а также для изготовления систем фильтрации.

5-10 мм. Приобретается для формирования дорожного покрытия, как заполнитель для бетона и в других целях.

5-20, 10-20 мм. Самые востребованные фракции гранитного щебня. Имеют ценность для фундаментных работ различного назначения, при создании мостовых опор, в монолитном домостроении, для формирования дорог, аэродромных площадок, производства высокомарочного бетона и многих других видов работ.

20-40 мм. Используется при изготовлении ЖБИ, отсыпке подушки для автомагистралей и железных дорог, при строительстве трамвайных линий. Может также применяться для изготовления бетона и заливки фундамента. Цена гранитного щебня 20-40, как правило, ниже, чем фракции 5-20.

40-70 мм. Подходит для изготовления массивных ЖБК, возведения производственных зданий и сооружений, для дорожного строительства. Наиболее активно используется для формирования ж/д полотен.

70-120 мм и более. Бутовый камень, применяемый гораздо реже, чем все предыдущие варианты. Обычно используется как декоративный элемент при оформлении садовых и парковых зон, оград, водоемов, бассейнов. Также выступает в роли сырья для производства более мелких фракций.

Стоимость гранитного щебня выше, чем его аналогов, изготовленных из других видов сырья. Однако этот недостаток компенсируется бесспорными преимуществами, основные из которых — высокая прочность материала и его эстетические характеристики.

Характеристики и свойства гранитного щебня

Гранит – это магматическая порода, состоящая из плагиоклаза, кварца, слюды и полевого шпата. Щебень из этого материала самый востребованный в строительстве. Он прочный, устойчивый к морозу и другим неблагоприятным факто р ам внешней среды. Цвет камня серый или красный, с блестящими кварцевыми вкраплениями. Гранитный щебень ценится ландшафтными дизайнерами, его используют для отделки, изготовления тротуарных плит и памятников.

• Характеристики и свойства гранитного щебня
• Прочность
• Истираемость
• Морозостойкость
• Лещадность
• Водопоглощение
• Водостойкоссть
• Содержание пылевидных и глинистых частиц
• Адгезия
• Насыпная плотность
• Радиоактивность

• Прочность
• Истираемость
• Морозостойкость
• Лещадность
• Водопоглощение
• Водостойкость
• Содержание пылевидных и глинистых частиц
• Содержание зерен слабых пород
• Адгезия
• Насыпная плотность
• Радиоактивность

Описание всех свойств гранитного щебня вы найдете в продолжении статьи.

Прочность

Гранитный щебень относится к высокопрочным материалам. Его марка по дробимости от М1000 до М1400. Он способен выдерживать значительные нагрузки — давление многоэтажного дома, конструкций большого моста.

Определяют марку по дробимости в специальном цилиндре. В него насыпают щебень и давят прессом. Затем отсеивают мелкие разрушившиеся частицы и сравнивают массу п р обы до и после испытания. Потери у гранитного щебня с прочностью М1200 составляют не больше 16%.

Истираемость

Гранитный щебень часто используется для изготовления асфальтобетона, тротуарных плит, засыпки парковок и площадок. У материала для покрытий должна быть низкая истираемость. Тогда они прослужат долго.

Испытания на истираемость проводят в барабане. Щебень взвешивают, засыпают пробу в барабан вместе с металлическими шарами. Затем вся эта масса вращается , после чего отделяют раскрошившиеся зерна и опять взвешивают материал.

По проценту потери массы определяют марку:

• И1 — меньше 25%
• И2 — 25-35%
• И3 — 35-45%
• И4 — 45-60%

Породы высокой прочности обладают низкой истираемостью. Гранитный щебень относится к марке И1. Его часто используют при строительстве скоростных трасс с высоким трафиком, изготовления покрытия на тротуарах с большим потоком пешеходов.

Морозостойкость

Испытания на морозостойкость проводят путем многократной заморозки и разморозки проб. При увлажнении щебня вода попадает в микротрещины. При замораживании она превращается в лед, кото р ый занимает больший объем. Трещина расширяется и камень постепенно разрушается.

Чем выше плотность и прочность породы, тем меньше трещин в ее структуре и выше морозостойкость. У гранитного щебня из Свердловского региона она от F100 до F400. Материал выдержит 100-400 циклов заморозки и разморозки.

Материал с высокими показателями нужно выбирать, если он в будущем столкнется с влагой и низкими температурами. Морозостойкий щебень покупают для производства тротуарной плитки, асфальтобетона, дорожной одежды. В основания под фундаментом, располагающиеся ниже глубины промерзания, можно положить камень с показателями F100-F200.

Лещадность

Лещадные зерна — это частицы плоской либо игловидной формы. Они внешне напоминают рыбу леща, отсюда и пошло название. Щебень лещадной формы менее прочный, он мешает хорошему уплотнению. Материал с высокой лещадностью не советуют добавлять в бетонные растворы, под основания фундаментов. Но он хорошо пропускает воду и подходит для д р енажных систем или засыпки площадок.

В Свердловской области продается гранитный щебень с показателями лещадности от 3% до 30%. Он принадлежит к 1, 2 и 3 группе.

Всего таких групп есть пять:

1. Кубовидный щебень (до 10% лещадных зерен)
2. Улучшенный (10-15 % частиц неправильной формы)
3. Обычный (15-25% игловатых и плоских зерен)
4. Обычный (25-30% лещадных частиц)
5. Обычный (30-50% зерен лещадной формы)

Обычный гранитный щебень стоит всегда дешевле, чем кубовидный или улучшенный (с низкой лещадностью). Если вы хотите использовать его для засыпки двора или дорожек в саду, можете сэкономить средства. Но для бетона под фундамент или перекрытия лучше взять материал с минимальным содержанием лещадных частиц.

Водопоглощение

Магматические горные породы способны поглощать воду, но в минимальных количествах. Показатель у гранитного щебня — 0,21-0 , 34. Это значит, что после выдерживания в воде на протяжении двух суток его масса почти не изменяется. По нормативам ГОСТа максимальное водопоглощения щебня не должно превышать 0,8.

Водостойкоссть

Вода — это универсальный растворитель, она воздействует и на горные каменные породы. Но материал магматического происхождения растворяется очень медленно. Проходят сотни и даже тысячи лет, пока камень разрушается.

Гранитный щебень относится к марке водостойкости В1. Это значит, что после выдерживания в воде на протяжении суток его масса уменьшается меньше, чем на 1%. Из такого материала можно строить дамбы и плотины, подводные конструкции мостов. Нет риска, что через несколько десятилетий прочность камня снизится из-за частичного растворения.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Пылевидные и глинистые частицы с диаметром до 0,05 мм поглощают жидкость и набухают. Это ведет к деформации покрытий и оснований. При изготовлении бетонного раствора нужно добавлять больше воды, что сказывается на прочности конечного п р одукта. Кроме того, мелкие примеси нарушают сцепление между щебнем и вяжущими веществами (битумом, цементом).

Согласно ГОСТу, количество таких примесей в материале из магматической породы с прочностью М1000-М1400 не должно превышать 1%. В гранитном щебне из Свердловского региона таких частиц всегда меньше 1%. Его можно использовать для бетона и асфальтобетона без ограничений.

Адгезия

Способность камня сцепляться с вяжущими веществами называется адгезией. Чем она выше, тем прочнее получается бетон или асфальтобетон. У гранита зернистая структура, после дробления поверхность камней становится неровной и шероховатой. Это обеспечивает хорошее сцепление с цементом и битумом. Снижается показатель, если камень покрывает мелкая пыль.

По мнению многих строителей адгезия лучше у серого гранита. Для изготовления асфальта и бетона рекомендуют покупать именно эту разновидность гранитного щебня. Материал красного цвета больше подходит для облицовки, декоративной отсыпки.

Насыпная плотность

Насыпная плотность измеряется у материала, находящегося в состоянии свободной засыпки. В отличие от истинной плотности, эта величина изменчива: она зависит от ф р акции, лещадности щебня. Для практических целей она очень полезна, позволяет рассчитать реальный объем и вес материала, необходимого для засыпки или обустройства подушки под фундаментом.

У гранитного щебня из Свердловской области показатели насыпной плотности колеблются от 1 213 кг/м3 до 1 649 кг/м3. Для сравнения, истинная плотность гранита — 2700 кг/м3. При расчете насыпной плотности учитываются и пустоты между отдельными частицами.

Радиоактивность

Гранит — это порода с высокой естественной радиоактивностью. В некоторых карьерах Свердловского региона показатель может достигать 265 Бк/кг. Но такие цифры вполне соответствуют первой безопасной группе (максимальное значение в ней 370 Бк/кг). Материал спокойно можно использовать в жилой зоне.

Есть в районе Екатеринбурга гранит с низкой радиоактивностью, до 20-30 Бк/кг. При покупке обязательно обратите внимание на этот показатель. Особенно в тех случаях, когда собираетесь делать из гранита перекрытия в доме или внутреннюю штукатурку с крошкой. Исследования стоят довольно дорого, не все поставщики их заказывают и прописывают в сертификатах. Гранитный щебень в нашей компании обязательно проверяется на радиоактивность.

Щебень из гранита по своим характеристикам превосходит многие другие разновидности, хотя и стоит чуть до р оже. Материал подходит для любых видов работ. При покупке обязательно проверяйте сертификаты на продукцию. Советуем особое внимание уделить прочности, лещадности, морозостойкости и радиоактивности. Эти показатели влияют на сферу использования щебня и могут отличаться в разных партиях.

Подробнее о том, какими свойствами обладают разные фракции гранита, читайте в следующих статьях:

О том, каковы характеристики и свойства щебня других пород, вы можете узнать на следующих страницах:

Кроме того, рекомендуем вам ознакомиться со следующими статьями о щебне:

Хотите узнать, как используют данный материал? Читайте статьи из рубрики Применение щебня:

В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды щебня по фракциям:

В продаже имеются следующие разновидности амфиболитового щебня:

В продаже имеется щебень габбро:

Если вы хотите купить гранитный щебень, рекомендуем следующие страницы:

Мы продаем следующие виды диоритового щебня:

Известняковый щебень, представленный у нас в продаже:

В продаже имеется щебень кварцевый:

Если вы хотите купить мраморный щебень, рекомендуем следующие страницы:

В продаже имеются следующие разновидности пироксенитового щебня:

Если вам нужен серпентинитовый щебень, рекомендуем ознакомиться со следующими страницами:

С перечнем всех разновидностей щебня, представленных у нас в продаже, вы можете познакомиться на странице Щебень.

8 советов, как выбрать щебень: виды, фракции, марка, применение

Трудно назвать сферу строительства, где бы ни использовался щебень. Это незаменимый сыпучий материал, который отличается огромным разнообразием видов, и в каждом конкретном случае следует использовать материал той или иной фракции, прочности, лещадности, цвета и морозостойкости. Попробуем разобраться с объемной классификацией и понять, какие виды щебня существуют, каких фракций и марок он бывает, и как выбрать щебень, чтобы он оптимально соответствовал сфере применения.

№1. Как получают и где используют щебень?

Щебнем называют сыпучий материал, который может значительно отличаться по цвету, размеру фракций, прочности и другим параметрам. Основная причина столь широкого расхождения по характеристикам кроется в происхождении.

По происхождению щебень делят на:

• щебень из горных пород, который получают при добыче камня. Может быть гравийным, гранитовым, кварцитовым и известняковым. Это наиболее предпочтительная для применения в строительных работах группа материалов;
• рудный щебень получают при обработке пород черных и цветных металлов;
• вторичный и шлаковый щебень получают из отходов строительства и производственных процессов. Это могут быть куски кирпича, бетона, асфальтового покрытия и т.д.

Вторые два вида щебня хоть и менее популярны, но все равно находят применение, так как сфера использования щебня достаточно широка. Его применяют для изготовления бетона разных марок, возведения монолитных конструкций и фундаментов, при производстве блочного строительного материала, для дренажа, создания дорожных покрытий разного типа, в т.ч. насыпных садовых дорожек и шоссе. Кроме того, без щебня не обойтись при обустройстве взлетных полос и железных дорог, да и дизайнеры полюбили этот материал за возможность декоративного оформления им клумб, водоемов, насыпей и поверхностей внутри помещений.

№2. Фракции щебня

В результате дробления сырья образуются частички разных размеров, или, другими словами, разные фракции щебня. Чтобы отделить одну фракцию от другой, щебень просеивают сквозь специальное сито, именуемое грохотом. Встречаются частички щебня от 3 мм до 300 мм и больше.

Классификаций щебня по фракциям еще больше, чем самих фракций. Самым простым является деление на пять фракций:

• первая – это обломки до 5 мм, которые даже щебнем назвать нельзя. Это, скорее, побочный продукт производства, его можно применять разве что для декоративной отделки дорожек;
• вторая ­­– это щебень размером 5-20 мм. Это самый востребованный в строительстве и производстве ЖБИ материал, его также применяют для строительства дорог и создания фундамента. Такой щебень незаменим и в частном строительстве при подготовке бетона;
• третья – щебень 20-40 мм. Используется в дренажных работах, при строительстве трамвайных и железнодорожных путей, а также может применяться при обустройстве фундаментов зданий промышленного назначения;
• четвертая – крупный щебень размером 40-70 мм может использовать для дренажа, добавляться в бетон и бетонные изделия;
• пятая – самый крупный щебень размером до 300 мм, т.н. бут. Его применение сильно ограничено, но он подойдет для декора заборов, бассейнов и водоемов.

Есть и другая, более детальная классификация щебня по размерам, которая подразумевает выделение стандартных и нестандартных фракций. К стандартным относят такие фракции, как 3-8 мм, 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм, 25-60 мм, 20-70 мм, 40-70 мм. По согласованию с потребителем могут выпускаться нестандартные фракции 10-15 мм, 15-20 мм, 80-120 мм и 120-150 мм.

№3. Лещадность щебня, или геометрия формы

В массе щебня встречаются элементы разных форм. Есть камни, которые отличаются наличием плоских ровных граней, они имеют пластинчатую или игловидную форму. Камни с условно равными гранями называют кубовидными. Чем больше в щебне содержание пластинчатых и игловидных элементов, тем выше показатель лещадности. От него зависят эксплуатационные характеристики щебня и сфера его использования.

По лещадности щебень делят на такие виды:

• обычный щебень с лещадностью 25-35%;
• улучшенный щебень, где часть игловидных зерен составляет 15-25%;
• кубовидный щебень с лещадностью не более 15%.

Щебень с невысоким показателем лещадности используется там, где важно плотно утрамбовать бетонную смесь. Игловатые зерна создают в бетоне ненужные пустоты, поэтому щебня приходится добавлять больше, но даже при этом показатели прочности на сжатие и готового материала будут ниже. Щебень с высокой лещадностью находит применение в дренажных работах, используется при строительстве дорог.

№4. Плотность и прочность щебня

Плотность щебня колеблется от 1,2 до 3 г/см 3 и сильно зависит от типа происхождения материала. Чем выше показатель плотности, тем более универсальным является материал. Плотность и прочность щебня – прямо пропорциональные показатели.

Прочность – это способность материала выдерживать механические нагрузки разного вида. Исследования и определение марки прочности проводят рядом испытаний, проверяя щебень в цилиндре, полочном барабане и сжимая его. Подобные эксперименты позволяют сымитировать реальные условия будущей эксплуатации. По марке прочности щебень бывает от М200 до М1600 (числовой показатель означает максимальную выдерживаемую нагрузку в кг/см 2 ) и делится на такие классы:

• М200 – щебень очень слабой прочности, используется при обустройстве дренажных систем и создании ненагруженной отсыпки;
• М300-М600 – щебень слабой прочности, используется в тех же сферах, что и щебень М200;
• М600-М800 – щебень средней прочности, может применяться при создании ненагруженных конструкций, например, ненесущих стен;
• М800-М1200 – прочный щебень, наиболее универсальный вариант, который применяется при создании фундаментов, несущих стен, подпор, заборов и т.д.;
• М1200-М1400 – высокопрочный щебень, без которого невозможно соорудить фундамент многоэтажного здания, мостовые опоры и гидротехнические сооружения;
• М400-М1600 – сверхпрочный щебень, который используется достаточно редко и только при создании особенно ответственных конструкций.

В щебне нормируют количество примесей слабых пород, ведь от этого напрямую зависит прочность материала. Чтобы определить этот параметр, проводят испытания и создают давление на щебень в 20 МПа. Согласно ГОСТ 8267-93 часть примесей пород низкой прочности нормируются таким образом:

• для щебня М1600 – не более 1%;
• для щебня М1000-М1400 – не более 5%;
• для щебня М400-М800 – не более 10%;
• для щебня М200-М300 – не более 15%.

Если содержание низкопрочных примесей составляет более 20%, то материал называют гравием и используют его только в неответственных работах, например, при создании временных сооружений, отсыпки дорог местного значения и т.д.

№5. Морозостойкость щебня

Морозостойкость показывает, сколько циклов замерзания и оттаивания сможет выдержать щебень без потери своих основных прочностных качеств. В лабораторных условиях этот показатель определяют путем высушивания и насыщения материала в растворе сернокислого натрия. Прочность обозначается в маркировке буквой F, за которой следует число – показатель количества циклов заморозки-оттаивания. Морозостойкость щебня колеблется от F15 до F400, причем в строительстве зданий лучше всего использовать щебень морозостойкостью не менее F300.

По уровню морозостойкость выделяют такие виды щебня:

• неустойчивый,F15-F Используется в качестве подсыпки, для дренажа и для внутренних работ в постоянно обогреваемых помещениях;
• устойчивый,F50-F150. Может использоваться для малоэтажного жилого строительства в южных регионах;
• высокоустойчивый,F200-F Это наиболее универсальный тип щебня, который может использоваться для сооружения ответственных конструкций, в высотном строительстве, при создании разного рода ЖБИ.

№6. Уровень радиоактивности

Радиоактивность – такой же важный показатель качества щебня, как и прочность или морозостойкость. Во многом природный радиоактивный фон зависит от того, из какой породы изготовлен щебень. Для гранита характерна повышенная радиоактивность, а у кварцита и известняка природный фон низкий.

По уровню радиоактивности щебень делится на такие классы:

• I класс – это материал с невысокой радиоактивностью, не превышающей 370 Бк/кг. Универсальный материал, который подходит для возведения любого рода объектов. Этот щебень идеально подходит для жилого строительства;
• II класс – щебень с радиоактивностью до 740 Бк/кг. Он подходит только для строительства дорог.

Радиоактивность щебня должна быть подтверждена документально, поэтому при выборе и покупке материала не мешает удостовериться в наличии соответствующих сертификатов и санитарно-эпидемиологических заключений.

№7. Оттенок щебня

Цвет щебня зависит от происхождения материала. Когда речь идет о возведении фундаментов, дренировании и производстве ЖБИ, оттенок щебня не играет никакой роли. Если же материал используется для декоративных работ (например, для внутренней отделки стен, украшения клумб и водоемов), то цвет имеет большое значение, благо, различных вариантов масса. Щебень отличается огромным разнообразием цветов, от серого до красноватого, буроватого, розового и желтоватого.

№8. Самые популярные виды щебня (по происхождению)

Мы уже упоминали, что щебень может иметь разное происхождение, отчего зависят его эксплуатационные качества. На сегодня самыми популярными являются такие виды щебня:

• гранитный щебень – самый прочный и универсальный. Его получают из горных пород магматического происхождения, в состав которых могут входить кристаллы полевого шпата, слюды и кварца. В зависимости от преобладания тех или иных минералов цвет такого щебня может быть серым, розовым или даже красноватым. Гранитный щебень очень прочный (М1400-М1600), морозостойкий (F300-F400), отличается низкой лещадностью, но может иметь повышенный радиоактивный фон, поэтому при его покупке обязательно следует смотреть сертификаты. Гранитный щебень – лучший по всем параметрам, поэтому и цена на него соответствующая, но все равно он чаще всего используется в строительстве. Он применяется при производстве ЖБИ, бетона, создании фундаментов, строительстве дорог всех типов, возведении ответственных объектов, мостов, аэродромов и т.д. Выделяют фракции от 5-10 мм до 150-300 мм;
• гравийный щебень получают путем взрывной разработки каменных скал и просеивания карьерной породы. Форма частичек может быть обтекаемой и краеугольной, цвет – преимущественно серый, но могут встречаться элементы с зеленоватым, белым и бежевым оттенком. По основным показателем гравийный щебень уступает гранитному, но все же его свойства позволяют использовать материал при возведении ответственных объектов. Максимальная прочность – М1200, он обладает неплохой морозостойкостью и низким радиоактивным фоном. Так как карьеров по его добыче немало, а сам процесс не такой трудоемкий, как в случае с гранитом, то и цена на гравийный щебень существенно ниже. Фракцию в 5-20 мм применяют при производстве тротуарной плитки, 5-40 мм – для производства некоторых ЖБИ, 20-40 мм – для производства бетона и отсыпки дорог;
• кварцитовый щебень получают из скальных пород, основа которых – минерал кварц. По прочности такой щебень практически не уступает гранитному, обладает незначительным радиоактивным фоном и может похвастаться прекрасным внешним видом, поэтому его часто используют при проведении декоративных работ;
• известняковый щебень получают из осадочных пород. Он обладает наименьшей прочностью среди всех видов щебня горного происхождения. Цвет белый, может иметь оттенки желтого, бурого и серого. Главное преимущество – низкая цена. За счет невысоких эксплуатационных качеств использовать известняковый щебень можно только при возведении неответственных сооружений, например, малоэтажных построек и дорог с небольшой нагрузкой, а также при производстве простейших ЖБИ. Также его используют для изготовления минеральных удобрений, портландцемента и т.д.;
• вторичный щебень получают путем переработки строительного мусора, в т.ч. кирпича, бетона, асфальта и т.д. Процесс производства остается таким же, как и при получении первичного щебня, за исключением сырья. Главное преимущество такого щебня – цена, но по основным показателям он уступает гранитному аналогу, впрочем, есть сферы, где максимально прочный и морозостойкий щебень и не требуется. Максимальная прочность соответствует примерно М800, морозостойкость – F Вторичный щебень используют при строительстве дорог с небольшой нагрузкой, как крупный заполнитель для бетона, а также для укрепления слабых грунтов;
• шлаковый щебень получают путем переработки металлургических шлаков. В итоге выходит материал с частицами размером 5-120 мм. Используется при производстве цементных бетонов и для укрепления оснований в дорожном строительстве.

Как видим, для любых целей использования можно найти щебень с подходящими свойствами и максимально выгодной ценой. Главное, при покупке ознакомиться с документацией.

Гранитный щебень: свойства, технические характеристики, виды

Один из самых востребованных в масштабном строительстве материалов – гранитный щебень – представляет собой камень, обладающий зернистым строением. Его изготавливают в карьерах из окаменелых магматических пород, в которых присутствуют кварцевые, слюдяные, шпатовые примеси. Встречается щебень красных, сероватых, розоватых оттенков. Промышленное применение нашла лишь продукция, имеющая природное происхождение.

Основные характеристики и свойств

Максимальная прочность гранитного щебня отмечается маркировкой М1600, этот показатель означает, что камень проявляет высокую устойчивость к дроблению и сжатию. Объемный вес и насыпная плотность зависят от размера фракций – чем они крупнее, тем меньше масса единицы объема материала, среднестатистический кубометр весит 1400 кг. Показатели плотности держатся на уровне 2600/м³.

Лещадность характеризует материал в соответствии с его формой, кубовидные вариации проявляют оптимальные эксплуатационные свойства. Гранитный щебень обладает высокой адгезией, он плотно интегрируется в связующие вещества, тем самым в разы усиливая прочность строений. Уровень морозостойкости достигает отметки F300, этого достаточно для характерной отечественному климату цикличности заморозков и оттаивания.

Показатель радиоактивности иллюстрирует способность материала излучать и поглощать радиоактивные вещества. Чем ниже эта способность, тем лучше с точки зрения безопасности. Породы, образующие щебеночный стройматериал, включают естественные примеси радия, тория, калия, их концентрация, как правило, держится в безопасных рамках. Перед поступлением в продажу камень подвергается тщательной проверке, результаты которой подтверждаются соответствующим сертификатом.

Качество строительного ресурса зависит от степени его однородности. Плотная щебенка проявляет себя как более крепкая, она дает минимальную усадку, неизбежную после определенного периода эксплуатации объекта. Важно учитывать уровень содержания побочных примесей, таких как пыль, глина и горных пород с нулевой ценностью. Чем чище конечная продукция, тем выше ее адгезивные свойства в совокупности со связующими растворами. Чистота гранита отвечает за проявление устойчивости по отношению к низким температурам, вызывающим раннее разрушение материала, и радиации.

Лещадность, упомянутая выше, характеризует плоскость зернистой структуры. При правильном соблюдении технологии дробления материала на выходе получаются объемные кубические фракции, оптимальные для решения дорожных и строительных задач. Зерна, имеющие острые грани либо слишком плоскую форму, в меньшей степени прилегают друг к другу, здесь образуются многочисленные пустоты, критично снижающие плотность насыпи.

Виды и марки гранитного щебня

Во время строительных работ одним из ключевых критериев выбора щебня является его прочность, которая на маркировке обозначается буквой «М», и чем выше цифра за ней, тем устойчивее к давлению и надежнее камень. Слабопрочная вариация – М200, марка средней прочности – М600, максимум – М1600.

Материал М200 способен решать лишь декоративные задачи, М300-М400 могут быть использованы при возведении простейших легких сооружений, небольших объектов. Для дорог и бетонных конструкций с небольшой интенсивностью эксплуатации подойдет щебенка М600, М800, М1000.

Щебень гранитный М600

Наиболее востребована марка М1200, обладающая достойными показателями прочности, высокой устойчивостью к значительным температурным перепадам. М1200 и М1400 незаменимы для формирования дорожных покрытий, рассчитанных на интенсивное использование, составных частей конструкций мостов. Высокопрочная марка востребована в сфере строительства железнодорожных насыпей и взлетных полос.

Одним из немаловажных свойств рассматриваемого строительного ресурса является морозостойкость. Категории, в соответствии с которыми производится видовое деление щебня, именуются марками морозостойкости. Символ «F» характеризует количество циклов заморозки и оттаивания, переносимых данным типом продукции без ухудшения качества и потери массы. Уровень устойчивости щебня оценивается путем цикличного насыщения материала смесью сернокислого натрия с последующим высушиванием.

Марка морозостойкости щебня маркируется цифрой рядом с указанной буквой, видовое разнообразие подвергается градации от F15 по возрастанию к F400. В большинстве строительных отраслей распространена щебенка F300 (она способна перенести без ухудшения эксплуатационных свойств около 300 циклов заморозки/оттаивания). Выбирая оптимальный вид материала для конкретной задачи следует ориентироваться, в первую очередь, на климатические условия в предполагаемом месте строительства.

Фракции гранитного щебня

Этот критерий ложится в основу деления материала на следующие группы:

• 2-5 мм – это мелкий гранитный отсев. В нем может содержаться до 25% пыли, поэтому в профессиональной среде его не считают полноценным строительным ресурсом, скорее продуктом переработки;
• 5-20 мм – здесь допустимо незначительное присутствие пыли, это наиболее распространенный и востребованный размер;
• 20-40 мм – лишен пылевых вкраплений, обладает высокими показателями прочности, также популярен, как предыдущий вариант;
• 45-60 мм – имеет узкую сферу использования;
• До 70 мм – крупнокалиберный маловостребованный размер.

Щебень гранитный фракции 2-5 мм

Из отсева выполняют отделку дачных и садовых тропинок, спортивных и детских площадок, используют его для борьбы с гололедицей. Фракция до 20 мм незаменима для создания разнообразных растворов, из которых отливают фундаменты, прочие железобетонные конструкции.

Щебенка размером 20-40 мм также актуальна при строительстве шоссе и железнодорожных путей, при закладке фундаментов, нуждающихся в дополнительном усилении. Ее включают в высококачественные бетонные покрытия, с которыми имеет дело тяжелая спецтехника. Фракция 40-70 мм задействована в масштабном строительстве, при обустройстве насыпей.

Удельный вес распространенной фракции 20-40 мм держится в пределах 1400-1600 кг на куб. метр. Этот показатель напрямую зависит от такого свойства ресурса, как сыпучесть, в связи с чем вычисление объемного веса допустимо производить лишь в отношении сухого материала. Удельным весом называют взаимодействие сырьевой массы и занимаемого ею объема. Этот показатель учитывается при расчете необходимого для строительных работ материала.

Сферы применения

Материал, подвергшийся шлифовке и полировке, обретает характерный блеск, его часто используют в декоративных целях. В первозданном виде щебенка незаменима для производства бетона – фракционные компоненты повышают прочность замеса.

Щебень гранитный фракции 20-40 мм

Области применения ограничены размерами камня. С помощью мелких решают вспомогательные задачи, в частности, покрывают ими садовые дорожки, крупный прочный материал незаменим для сборки масштабных сооружений, например, мостов. Гранитный щебень включается в состав растворов, из которых создают асфальт и аэродромные покрытия.

Отсев, возникающий во время дробления либо просеивания породы, сходит не только в рецептуру бетона: из него изготавливают прочную тротуарную плитку, разнообразные насыпные материалы, керамическую облицовочную продукцию, фильтрационные узлы, декоративные смеси, стеновые панели, элементы ландшафтного дизайна.

Технологии производства, состав и структура сплава латуни

Металлы и сплавы – в буквальном смысле слова основа человеческой цивилизации. Чистые металлы не так уж часто применяются в народном хозяйстве, а вот сплавы используются повсеместно. Это не удивительно, так как сплав объединяет в себе свойства нескольких веществ в самой лучшей пропорции. Данная статья рассказывает о производстве и обработке расплава латуни, подготовке материала, составе, свойствах и применении материала.

Структура и химический состав латуни

Структура и хим. состав латуни — вопрос весьма важный. Латунь – двух- или многокомпонентный твердый раствор – сплав, на основе меди и цинка. Известна латунь чрезвычайно давно, еще со временем Древнего Рима, и используется до сих пор. Свойства ее зависят от количественного состава.

Традиционный состав латуни – 70% меди и 30% цинка. Цинк повышает механические и технологические качества сплава, и при этом удешевляет его, поскольку является металлом более доступным по стоимости. На практике применение растворов с долей цинка большей чем 50% встречается редко.

Маркируется сплав в зависимости от состава. Обозначается латунь буквой «Л», затем следует цифра, указывающая на долю меди – 70, например. Если сплав легировался, то все добавки указываются по уменьшению их доли, а затем указывается и состав. Например, ЛАЖ60-1-1 означает, что в латуни 60% меди, и что сплав легирован алюминием – 1% , и железом – 1%.

О том, как горит латунь, и как происходит плавка материала дома, расскажет данный видеоролик:

Классификации по доле цинка

Классифицируют составы по доле цинка:

• если его содержание составляет 5–20%, латунь называют красной – томпак;
• если доля цинка колеблется в диапазоне 20–36%, сплав носит название желтая латунь;
• сплав с долей цинка в 48–50% называют техническим.

При производстве латуни более 50% цинка получают из переработки вторичного сырья, поэтому сплав можно отнести к довольно экологичной продукции.

Разделение по качеству дополнительных ингредиентов

Сплавы разделяют и по количеству, и качеству дополнительных ингредиентов.

Двухкомпонентные

Двухкомпонентные включают в себя только медь и цинк. Здесь на свойства сплава сильно влияет фазовый состав. Медь способна растворить не более 39% цинка. Причем при увеличении температуры растворимость уменьшается, образуется при этом только однофазный раствор – α-фаза. Такие сплавы называют α-латунями, они отличаются высокой пластичностью и достаточно прочны, если доля цинка достигает 30%.

При увеличении доли цинка часть металла уже не растворяется и формируется двухфазный раствор – α+β’-латунь. β’– фаза более твердая, но и более хрупкая, поэтому такой сплав прочнее, но пластичность теряет.

Эта особенность обуславливает и не совсем обычный метод обработки. Так, для холодной обработки – фигурные профили, проволока, используется только α-латунь, поскольку ее пластичность высока при низкой температуре, а в температурном диапазоне от +300 до +700 С резко падает, так что при нагреве деформировать латунь бесполезно. А вот α+β’-растворы обрабатывают именно при высокой температуре.

Многокомпонентные

Многокомпонентные в качестве добавок могут содержать:

• никель – увеличивает коррозийную стойкость;
• кремний – уменьшает прочность, но совместно со свинцом придает антифрикционные свойства;
• свинец – не более 4%, уменьшает прочность, но облегчает механическую обработку. Такие латуни часто называют автоматными;
• железо – уменьшает рост зерен, что улучшает механические свойства сплава;
• олово – не больше, чем доля цинка. Иначе сплав превращается в одну из разновидностей бронзы. Олово придает сплаву стойкость к действию морской воды, за что такая латунь и получила название морской;
• марганец – увеличивает стойкость к коррозии, способствует прочности.

Далее мы рассмотрим технологии и оборудование для литья латуни, формы, температуру и другие важные нюансы производства латуни в России.

Производство металла

Поскольку основным компонентом латуни является медь, то материал относят к медным сплавам. Схема производства достаточно проста. Однако с технологической точки зрения процесс оказывается сложным, поскольку требует очень четкого соблюдения температурных режимов и обработки сырья и заготовки.

В общем виде получение сплава выглядит так:

• расплавление меди в специальных тиглях;
• введение цинка;
• введение дополнительных компонентов – железа, никеля;
• разливка в формы;
• закалка – штампованием или вытягиваем.

Ниже дано видео о плавке латуни в домашних условиях.

В видео ниже рассказывается, как произвести и расплавить латунь в домашних условиях:

Технологии

Производство латуни следует начать с получения меди из медной руды. На деле это сложное полиметаллическое сырье, в котором доля меди как раз невелика. Главными компонентами являются пустая руда, железо и медь, и первый этап получения латуни сводится к тому, чтобы отделить медь от других составляющих.

Получение сырья

Процесс это исключительно сложный, так как его целью является перевод сырья из единой многокомпонентной смеси в гетерогенную систему, состоящую из нескольких фаз с разным составом и разными свойствами. Только после этого фазы можно отделить друг от друга и получить пригодные для дальнейшего использования составы. Применяют для этого самые разные методики: в некоторых случаях извлекаемая фаза дополнительно обогащается «главным» металлом, в других, наоборот – обедняется, в третьих прибегают к механическим методам отделения, когда фазы, например, отличаются растворимостью и так далее.

Чаще всего используют следующие два способа.

• Пирометаллургическая технология предполагает переработку медной руды с последующим рафинированием черновой меди. Включает плавку, конвертирование медного штейна, огневое рафинирование – по сути, очистка от крупных примесей, и электролитическое. Последнее позволяет не только провести глубокую очистку меди, но и извлечь какие-либо сопутствующие компоненты, если они представляют ценность.
• Гидрометаллургический метод применяется при использовании бедной медной руды. Суть его сводится к выщелачиванию – воздействию серной кислоты, сернокислого железа. Для этого руду измельчают и растворяют в растворителях, а затем добывают медь либо методом цементации – осаждению чистой меди на железе, для чего используют обычные обрезки листа и проволоки, либо электролизом.

Получение цинка тоже имеет свои особенности, но, в общем, является более простым процессом.

О том, можно ли сварить латунь в домашних условиях и как ее производят на заводе, расскажем ниже.

Метод получения сплава

Выплавка латуни зависит от состава сплава. Здесь необходимо учитывать и разную температуру кипения металлов, и разную способность к окислению.

• Плавка с чистым металлом – при использовании оборотных металлов шихта может загружаться в любом порядке. Если же в шихте наличествует чистый металл, то сначала расплавляют медь, а потом оборотные металлы. Цинк и свинец, если он есть, вводят в расплав в последнюю очередь, предварительно, нагретыми до 100–120 С. Плавка производится под слоем древесного угля, который загружается с первой порцией шихты.
• Плавка кремнистой латуни – такой состав склонен поглощать восстановительные газы, поэтому здесь древесный уголь не применяется. Плавку проводят под покровным флюсом – стеклом или бурой, чтобы предупредить взаимодействие с кислородом. Первой в печь загружают медь, затем отходы и меднокремнистую лигатуру. Цинк загружают в расплав последним, после того как будет удален шлак.
• Плавка марганцовой латуни – проводится под древесным углем или флюсом из стекла. В этом случае последним вводится марганец вместе с лигатурами, после того как расплавляются все остальные ингредиенты.

Изготовление листа

Обычная форма выпуска латуни – листы и проволока. В общем виде процесс происходит таким образом.

1. Слитки из плавильного цеха попадают в прокатный, где прогреваются в печи до температуры деформации –790–830 С.
2. На стане слитки деформируются до размеров и толщины заготовки.
3. Заготовка в виде рулона поступает на сварку, а затем подвергается двухстороннему фрезерованию.
4. Затем полуфабрикат возвращается в прокатный цех, где на трехклетьевом стане прокатки его прокатывают до получения заданной толщины листа.
5. Готовую полосу разрезают на мерные длины.
6. Листы отжигаются в камерных печах, а затем протравливаются в травильных ванных.
7. Материал вновь деформируют до конечной толщины и снова протравливают.

Про оборудование для литья латуни на заводе по ее изготовлению читайте ниже.

Необходимое оборудование и сырье

Так как медь – металл востребованный, то на производстве реализуются методы извлечения меди как из богатых, так и очень бедных руд. Так что сырьем может выступать практически любая руда, содержащая хоть какую-то долю металла.

Получение латуни – процесс многоэтапный и технологически сложный. Так что оборудование здесь включает как новейшие технологические линии, так и самые традиционные литейные инструменты.

• Для плавки латуни лучшим вариантом является индукционная канальная печь или тигельная электросопротивления. Это оборудование потребляет минимальное количество электроэнергии из расчета получения 1 кг сплава и позволяет добиться минимального перегрева металлов. Худшим выбором являются электродуговые печи.
• Для прогрева слитков перед деформацией используют методическую печь – здесь возможен прогрев от 650 до 1200 С.
• Стан горячей прокатки – рабочим модулем является рабочая клеть, в которой и осуществляется горячая прокатка. Оборудование можно использовать и для холодной прокатки листов и полос.
• Линия сварки – оборудование зависит от параметров заготовок и готовой продукции.
• Фрезеровочный стан – для двухстороннего фрезерования сварной полосы.
• Стан холодной прокатки – как правило, трехклетьевой. Для его обслуживания необходимы также тельфер – подает рулоны в стан, накопительный рольганг – с его помощью комплектуют партию из полос одной марки, и входной участок – разматыватель, отгибатель, правильная машина и так далее.

Кроме того, линия должна включать оборудование – от тележки до погрузочного крана, которое обеспечивает перемещение слитков, заготовок, рулонов и листов между технологическими узлами.

На стадии получения сплавов понадобится и механический инструмент:

• колокольчик – приспособление для очистки и дегазации сплавов, прекрасно подходит для ввода рафинирующих флюсов;
• шлаковик – инструмент для удаления шлака с поверхности сплава;
• разливочная ложка;
• двуручный ковш – приспособление для разливки цветных сплавов.

Производство латуни, а, вернее говоря, листов и проволоки, необходимых для изготовления готовой продукции – процесс технологически сложный и трудоемкий. Получить сплав, соответствующие требованиям ГОСТ, можно лишь на крупных предприятиях цветной металлургии.

В видео ниже представлено литье латуни в форму:

Латунь

• Алюминий
  • Д16
  • Д16т
  • В95
  • АД31
  • АМг1
  • АМг2
  • АМг3
  • АМг4
  • АМг5
  • АМг6
• Бронза
  • БрБ2
  • БрАЖ9-4
  • БрАЖН10-4-4
  • БрОФ
  • БрОЦС5-5-5
  • БрАЖМц10-3-1,5
• Латунь
  • Л63
  • Л68
  • ЛС59-1
• Медь
  • М1
  • М2
  • М3

Латунь представляет собой сплав меди с цинком. Процентное соотношение металлов может варьироваться, в среднем медь составляет около 70%, а цинк — порядка 30%. Латунные сплавы обладают уникальными эксплуатационными характеристиками и используются в производстве различных катанных деталей — полос, листов, плит, проволоки, прутков и других, для которых важна текучесть, пластичность, деформируемость и способность к обработке.

Классификация латуни

По составу латунь бывает следующих типов:

• Двухкомпонентная – роль ключевого легирующего элемента выполняет цинк. Такие сплавы маркируются буквой «Л» и с указанием процента включения медного сырья, например, Л63, Л68, Л80.
• Многокомпонентная – помимо основных компонентов, могут входить свинец Pb, никель Ni, алюминий Al, олово Sn, марганец Mn, за счет чего материал приобретает дополнительные качества и цвета. Маркировка таких сплавов содержит буквы входящих в них компонентов и их процент в общем объеме. Например, ЛС63-3 означает, что 63% приходится на медь, 3% на свинец и 34% на цинк.

В зависимости от технологии производства и обработки, латунные сплавы делятся на:

• деформируемые (такие как проволока, пруток, лист, труба, лента);
• литейные (разнообразные приборы, арматура, подшипники).

Физико-химические свойства

Латунь имеют желто-золотистый оттенок, за счет чего материал часто используется при изготовлении художественных украшений. Материал отличается высокой пластичностью, коррозионной устойчивостью и антифрикционными характеристиками. Физические свойства позволяют проводить полировку, ковку, газовую и дуговую сварку, пластическую деформацию металла.

Температура плавления зависит от процента содержания цинка: при его повышении, точка плавления снижается. В среднем она составляет 880-940 градусов Цельсия. На открытом воздухе поверхность латуни окисляется и темнеет, поэтому нередко ее обрабатывают специальным защитным лаком.

Изделия из латуни по своим химическим свойствам отличаются от предметов из других металлов. Устойчивость к окислению и коррозии значительно выше, чем у меди, зато последняя имеет лучшую электро- и теплопроводность. Латунные сплавы проще обрабатывать, но они проигрывают в прочности, например, изделиям из бронзы.

Влияние легирующих компонентов в составе латуни

Для того чтобы изменить структуру и свойства латуни, могут добавляться дополнительные легирующие добавки:

• олово — существенно повышает прочность и невосприимчивость к коррозии в морской воде, за счет чего такие сплавы называют морскими и используются в кораблестроении;
• марганец — также влияет на прочность и антикоррозийность, часто добавляется в сочетании с железом, оловом и алюминием;
• никель — нейтрализует окислительные процессы и повышает характеристики металлоизделия в соленой воде и щелочных средах, что особенно важно в химической промышленности;
• кремний — снижает твердость и стоимость изделия, но повышает антифрикционные свойства и способность к сварке;
• свинец — уменьшает механическую прочность, упругость и пластичность, но облегчает резку материала на станках-автоматах, за что такие латуни получили название автоматных;
• алюминий — дает защитное пленочное покрытие на поверхности сплава, которое снижает летучесть и тормозит окислительные процессы.

Методы получения

В соответствии с принятым ГОСТ, латунь получают из медного сырья, которое обжигается в огнеупорных тиглях или индукционных отражательных печах. Во избежание вреда здоровью, плавка осуществляется под вытяжной вентиляцией. Затем в раскаленный состав добавляют кусковой цинк и прочие добавки, дотапливают до однородной массы и разливают по формам. Готовые изделия сортируют по степени закалки и старения.

Область применения

Отличные эксплуатационные характеристики материала позволяют использовать его максимально широко, в разнообразных отраслях промышленности:

• Латунная плита представляет собой плоский металлопрокат толщиной от 25 мм. Бывает мягкой, полутвердой, твердой и особо твердой. Основные сферы использования — промышленность, строительство и отделочные работы.
• Латунный лист имеет меньшую толщину и применяется в полиграфической деятельности, машино- и приборостроении, энергетической, электротехнической и химической промышленности.
• Латунная труба может изготавливаться в различном сечении и размере, за счет чего востребована в таких отраслях, как жилищно-коммунальное и электроэнергетическое хозяйство, приборо- и автомобилестроение. Может служить для производства батарей, радиаторов, резисторов, конденсаторов и запорной арматуры.
• Латунная проволока — протяженный металлический профиль малого диаметра, находит применение при разработке электротехнических приборов, пружин, часовых механизмов, станков, трансформаторов, переходников, в оснащении автомобильной и авиационной техники, элементов дизайна интерьера и в ювелирном деле.
• Латунный пруток является также длинномерным изделием, может иметь округлую или прямоугольную форму сечения. Используется в строительстве и в качестве сырья и запорной арматуры для изготовления оборудования.
• Латунная лента необходима для изготовления крепежных элементов (гаек, болтов, саморезов), строительных и штампованных конструкторских деталей.

Различия наиболее популярных латунных сплавов

Раскроем особенности самых известных и востребованных сплавов:

• Л63 (медь 62-65%, цинк 35-38%). Одна из наиболее распространенных разновидностей латуни, может подвергаться полировке, волочению, прокатке, чеканке, изгибу. Применяется для производства холодильной техники, заклепок и бытового декора.
• ЛС59-1 (медь 57-60%, цинк 37-42%, свинец 1%). Обрабатывается давлением и резкой на токарных и фрезерных станках. Легирование свинцом обеспечивает дополнительную устойчивость к растрескиванию. Применяется для изготовления крепежной арматуры, шестеренок, втулок, зубчатых колес, подшипников, труб и прутьев.
• Л90 (медь 88-91%, цинк 9-12%). Также называемый томпак, имеет золотистый цвет. Может подвергаться эмалированию, ковке, чеканке. Имеет повышенную пластичность, не ржавеет и хорошо переносит сварку со сталью, рассчитан на производство полуфабрикатов и проволоки для электротехники.
• Л68 (медь 67-70%, цинк 30-33%). Подвергается давлению, имеет хорошую способность к деформации в холодном состоянии, пайке и сварке. Из данного материала делают не только крепеж и прокат, но даже технику и боеприпасы.

Заполните данные ниже и наши менеджеры обязательно свяжутся с Вами в самое ближайшее время, а также проконсультируют по интересующим вопросам

Из каких металлов производится сплав латуни

Латунь — это сплав меди с цинком. Золотистый оттенок придает ему схожесть с золотом, но такое соединение значительно дешевле. Чистая медь дороже латуни. Связано это с меньшей стоимостью цинка, входящим в состав латуни. В результате полученный сплав, обладает характеристиками, каких нет у меди при меньшей цене.

Сплав устойчив к воздействию внешней среды. Однако нуждается в нанесении на поверхность лака, поскольку с течением времени чернеет. Благодаря своей пластичности и твердости используется как на промышленном производстве, так и для изготовления бижутерии в качестве украшений.

Фитинги из латуни

Что такое латунь

Основными компонентами сплава латуни является медь и цинк. Пропорциональные составляющие этих металлов могут быть разные. Количество цинка колеблется. Минимальное его значение составляет 20 %. Максимальное достигает 50%. При этом сплав меняет свой цвет: бывает золотистым, желтым или зеленым.

Процентный показатель цинка настолько важен, что способен изменять характеристику материала. Это относится к его пластичности и твердости.

Структура и состав

Состав сплава формируется из фаз:

1. Альфа-фаза. Содержание цинка до 35 %
2. Бета-фаза. Присутствие цинка до 50 %. Также в состав входит олово — 6 %.

В некоторых случаях присутствует одна альфа-фаза. В зависимости от изменения процентного состава основных компонентов, структура латуни может состоять одновременно из 2 фаз — альфа и бета.

В химический состав латуни, кроме меди и основного легирующего элемента цинка, входят добавки. Сюда относятся легирующие элементы: алюминий, железо, марганец, свинец, кремний, никель. Они составляют небольшой процент соединения. Каждый из них влияет на показатели характеристик материала.

Свойства и характеристики

Основным качеством в характеристиках латуни является ее коррозионная стойкость. Но она обладает и другими свойствами:

1. Способность сплава противостоять агрессивным средам, особенно после покрытия поверхности лаком.
2. Прочность латуни.
3. Пластичность сплава.
4. Возможность материала поддаваться обработке давлением. Процесс ведется как в горячем виде при высоких температурах, так и в холодном.
5. Сплав можно подвергать контактной сварке и пайке.
6. Теплопроводность, которая повышается с увеличением процентного содержания меди.
7. Температура плавления, которая составляет 880–950 градусов. При меньшем добавлении цинка, температура плавления снижается.
8. Материал обладает немагнитными свойствами.

Основным фактором твердости и пластичности соединения является цинк. Увеличение его количественного содержания напрямую связано с повышением прочностных характеристик. Пластичность же возрастает только до количественного содержания цинка 36%. При последующем его увеличении до 45 % идет снижение этого показателя.

В целях увеличения твердости сплава проводится термическая обработка под названием нагартовка. Она способствует не только увеличению показателя прочности, но и снимает внутренние, структурные напряжения.

На эксплуатационные характеристики оказывают действия легирующие добавки. Их влияние указано в таблице:

Название легирующего элемента

Большое его присутствие ведет к снижению твердости латуни.

Усиливает сопротивление к разрыву. Идет повышение коррозионной стойкости.

У материала появляется возможность работать в жидких, пресных средах.

Маркировка

Существует 2 разновидности сплавов:

1. Двухкомпонентные. Основные составляющие — медь и цинк. Маркируются буквой Л. Дальше стоят цифры, указывающие количество меди процентах. Л60: содержит меди 60 %, а оставшиеся 40% — цинк.
2. Многокомпонентные. Кроме основных составляющих добавляются еще легирующие элементы. Так же впереди стоит буква Л. Потом следует перечисление добавок. В конце пишутся через черточку цифры, указывающие на процентное содержание каждой из составляющих. Количество цинка не указывается, а рассчитывается. Например: Марка ЛАЖМц66-6-3-2 имеет 66 % Cu, 6 %Al, 3 % Fe и 2 % Mn. Путем расчетов определяется количество цинка равное 23%.

Плюсы и минусы

Латунный сплав обладает характеристиками, которые в одном случае служат положительным моментом, а в другом отрицательным. Состоят они в следующем:

1. Небольшой вес. Это качество вместе с высокой прочностью используется в определенных отраслях промышленности.
2. Сплав обладает хорошей пластичностью.
3. Невысокая стоимость.
4. Коррозионная стойкость уменьшается с увеличением количества меди.
5. Показатели теплопроводности ниже, чем у чистой меди и бронзы.

Производство материала

Все компоненты, входящие в состав сплава, имеют разную температуру плавления. Это создает сложности при плавке латуни. В процессе работы добавление составляющих ведется в определенной последовательности.

Схема производства выглядит следующим образом:

1. Добыча из руды меди и цинка.
2. Плавка. Сначала нагревается медь, а потом остальные компоненты.
3. Формирование слитков, путем разливки расплавленного металла в формы.
4. Поступление их в прокатный цех, где ведется обработка металла с целью деформирование слитков.
5. Отжиг и протравливание.

Сферы применения

Применение латуни ведется в следующих сферах:

1. Изготовление украшений из латуни. Несмотря на то, что в ювелирном деле из нее изготавливается только бижутерия, спрос на такие изделия большой.
2. Благодаря своей пластичности из нее выковываются мебельные украшения. Также изготавливается фурнитура.
3. Если содержание цинка составляет 40%, сплав используется в судостроении, часовых механизмах и самолетостроении.
4. Из него изготавливаются водопроводные краны, смесители, фитинги.

Смеситель латунный

Как отличить золото от латуни

Несмотря на то, что внешне золото и латунь похожи, существуют способы отличить одно от другого. Это проверяется следующим образом:

1. У золота цвет более насыщенный. К тому же, со временем латунь темнеет, потому что окисляется на воздухе, а золото нет.
2. Если поднести магнит, латунь притянется, а золото нет.
3. Латунь имеет большую плотность, а значит и тяжелее. Это ощутимо при подбрасывании кусочков металла в ладонях.
4. Наличие пробы.
5. Если провести тестирование кислотой, золото в реакцию не вступит, а латунь обесцветится.

Как можно отличить сплав латуни от бронзы

Иногда необходимо отличить бронзу от латуни. Именно бронзовые втулки используются в качестве подшипников.

Для этого существуют методы:

1. Бронза более темного цвета и значительно тяжелее. Это ощутимо при подбрасывании.
2. Бронзовые изделия тверже. Место скола будет крупнозернистым. Разлом латунной детали окажется гладким.
3. Берутся 2 пробирки с реактивом. В одну кладется стружка бронзы, в другую латуни. После подогрева, в первой появится белый осадок. Во второй ничего не произойдет.
4. В контакте латунной стружки с морской солью, она меняет свой цвет. Бронзовая стружка нет.

Латунь — это сплав, без которого уже невозможно обойтись в повседневной жизни. Металл входит в технологический процесс множества деталей промышленного производства, и заменить его не так просто.