Что такое бессвинцовая латунь?

Латунь с очень малым содержанием свинца или без него. В США детали, контактирующие с питьевой водой, должны содержать не более 0,25% свинца в средневзвешенном по смачиваемым поверхностям. В Европе директива о питьевой воде и списки допущенных материалов ограничивают свинец в латуни для таких деталей. Распространённые сплавы — кремнистая латунь CuZn21Si3P (CW724R) и бессвинцовые латуни вроде CuZn42.

Почему бессвинцовую латунь труднее обрабатывать?

Свинец работает как встроенный стружколом и смазка. Без него стружка длиннее и прочнее, растут силы резания и нагрев, инструмент изнашивается быстрее. Кремнистая латунь к тому же содержит твёрдые частицы, которые сильнее изнашивают кромку.

Режет ли алмазный инструмент бессвинцовую латунь?

Да. Монокристаллический алмазный инструмент, природный или MCD, хорошо режет низкосвинцовую и бессвинцовую латунь на чистовом проходе и даёт такую же блестящую поверхность, как на классической латуни. Черновую обработку по-прежнему выполняют твёрдым сплавом.

Как справиться с длинной стружкой на бессвинцовой латуни?

Используйте геометрию со стружколомом или стружкозавивающими канавками, подбирайте подачу и глубину так, чтобы стружка ломалась, давайте достаточное давление СОЖ для её удаления и избегайте длинных чистовых проходов, при которых стружка наматывается на деталь.

Нужен ли новый инструмент при переходе на низкосвинцовую латунь?

Часто да, по крайней мере для самых ответственных операций. Геометрия, которая работала на автоматной латуни, может давать длинную стружку или быстрый износ. Сообщите сплав и текущий инструмент, и мы предложим подходящий чистовой инструмент.

Статьи · Арматура и фитинги

Бессвинцовая латунь: что меняется для режущего инструмента

Десятилетиями латунь для кранов и фитингов содержала около 2–3,5% свинца, и это делало её одним из самых легко обрабатываемых металлов. Нормы для питьевой воды в Европе и США вытесняют этот свинец. Низкосвинцовая и бессвинцовая латунь безопаснее, но на станке ведёт себя иначе. Здесь объясняется, что меняется для режущего инструмента и как сохранить хорошее качество поверхности.

Длинная спутанная латунная стружка наматывается на латунный фитинг и твердосплавную пластину на токарном станке с ЧПУ

Почему уходит свинец

Свинец добавляли в латунь ради одного — обрабатываемости. Классическая автоматная латунь, например CuZn39Pb3 (CW614N, C36000 в США), содержит около 2,5–3,5% свинца. Свинец находится в металле в виде крошечных мягких частиц, которые ломают стружку и смазывают зону резания. Благодаря этому латунь стала самым удобным металлом для быстрого и дешёвого точения кранов и фитингов.

Однако свинец в питьевой воде опасен для здоровья, и требования ужесточились:

США: с 2014 года сантехнические изделия, контактирующие с питьевой водой, должны быть «lead-free», то есть содержать не более 0,25% свинца в средневзвешенном по смачиваемым поверхностям.
Европа: директива о питьевой воде и списки материалов, допущенных к контакту с питьевой водой, ограничивают свинец в латуни, а ряд стран уже требует низкосвинцовые сплавы.

В результате производители кранов, смесителей и фитингов переходят на новые сплавы, и их цехам приходится перестраиваться.

Новые сплавы

Вид сплава	Примеры	Как обрабатывается
Классическая автоматная латунь	CuZn39Pb3 (CW614N), C36000	Легче всего: короткая стружка, малый износ
Кремнистая латунь	CuZn21Si3P (CW724R)	Твёрже, абразивнее, выше износ; стружка ломается сносно
Бессвинцовая латунь	CuZn42 (CW510L), CuZn40	Длинная прочная стружка, больше нагрев
Низкосвинцовая латунь, стойкая к обесцинкованию	CuZn38As (CW511L)	Длинная стружка, нужен контроль стружки

Каждый сплав — компромисс. Одни ближе к классической латуни по обрабатываемости, другие лучше по прочности или коррозии. Уточните, какой сплав требует ваш заказчик или стандарт, прежде чем выбирать инструмент.

Что меняется на станке

Стружка длиннее. Без свинца стружка больше не ломается сама на мелкие кусочки. Она завивается, путается и наматывается на деталь и инструмент.
Больше сила и нагрев. Металл сильнее сопротивляется резанию. Больше тепла уходит в кромку и деталь.
Быстрее износ. Особенно кремнистая латунь: её твёрдые частицы изнашивают кромку, как мелкий абразив.
Сложнее отделка. Длинная стружка царапает блестящие поверхности, а изношенная кромка рвёт металл вместо чистого резания. Детали, которые на классической латуни сходили со станка блестящими, теперь могут требовать полировки.

Алмазный резец подрезает блестящий торец маленькой латунной детали на автомате продольного точения

Что изменить в инструменте

Для черновой обработки — геометрия со стружколомом. Твердосплавные пластины со стружколомом для материалов с длинной стружкой держат стружку короткой.
Подбор подачи и глубины резания, чтобы стружка была достаточно толстой и ломалась. Очень лёгкие проходы на бессвинцовой латуни часто дают самую длинную стружку.
Больше давление и расход СОЖ, чтобы охлаждать кромку и смывать стружку с детали.
Острая кромка. Изношенная кромка на бессвинцовой латуни мажет и рвёт. Меняйте или перетачивайте инструмент раньше, чем на классической латуни.
Финишный проход монокристаллическим алмазом там, где поверхность видна или пойдёт под гальванику. Очень острая кромка чисто режет более вязкий металл на лёгком чистовом проходе и даёт такое же зеркало, как на классической латуни.

Где алмазный инструмент помогает больше всего

Для черновой обработки, сверления и нарезания резьбы на любой латуни правильный выбор — твёрдый сплав. Монокристаллический алмазный инструмент — для последнего прохода по важным поверхностям: шарам кранов, корпусам смесителей перед хромированием, декоративным фитингам и видимым деталям. На низкосвинцовой латуни острота алмазной кромки даёт ещё большее преимущество, чем на классической, потому что менее острая кромка рвёт эти более вязкие сплавы. А поскольку алмаз стоек к абразивным частицам кремнистой латуни, кромка сохраняет качество поверхности в длинных партиях.

Подробнее о чистовом проходе — в статье об обработке латуни до зеркального блеска.

Чем занимается Bulunmaz

Bulunmaz изготавливает монокристаллический алмазный чистовой инструмент для латуни из природного алмаза и MCD: резцы для чистовой обработки шаров на станках для шаровых кранов, токарные резцы, пластины и фасонные резцы — стандартные или по вашему чертежу — и перетачивает их. Сообщите сплав и станок, и мы предложим чистовой инструмент. Смотрите наш алмазный инструмент для арматуры и фитингов.

Частые вопросы

Что такое бессвинцовая латунь?: Латунь с очень малым содержанием свинца или без него. В США детали, контактирующие с питьевой водой, должны содержать не более 0,25% свинца в средневзвешенном по смачиваемым поверхностям. В Европе директива о питьевой воде и списки допущенных материалов ограничивают свинец в латуни для таких деталей. Распространённые сплавы — кремнистая латунь CuZn21Si3P (CW724R) и бессвинцовые латуни вроде CuZn42.
Почему бессвинцовую латунь труднее обрабатывать?: Свинец работает как встроенный стружколом и смазка. Без него стружка длиннее и прочнее, растут силы резания и нагрев, инструмент изнашивается быстрее. Кремнистая латунь к тому же содержит твёрдые частицы, которые сильнее изнашивают кромку.
Режет ли алмазный инструмент бессвинцовую латунь?: Да. Монокристаллический алмазный инструмент, природный или MCD, хорошо режет низкосвинцовую и бессвинцовую латунь на чистовом проходе и даёт такую же блестящую поверхность, как на классической латуни. Черновую обработку по-прежнему выполняют твёрдым сплавом.
Как справиться с длинной стружкой на бессвинцовой латуни?: Используйте геометрию со стружколомом или стружкозавивающими канавками, подбирайте подачу и глубину так, чтобы стружка ломалась, давайте достаточное давление СОЖ для её удаления и избегайте длинных чистовых проходов, при которых стружка наматывается на деталь.
Нужен ли новый инструмент при переходе на низкосвинцовую латунь?: Часто да, по крайней мере для самых ответственных операций. Геометрия, которая работала на автоматной латуни, может давать длинную стружку или быстрый износ. Сообщите сплав и текущий инструмент, и мы предложим подходящий чистовой инструмент.

У вас есть станок и нужен инструмент для него? Пришлите материал, чертёж или фото и нужную поверхность.

Запросить цену