Марки меди – особенности производства и основные свойства! Марки меди

Марки меди по ГОСТ 859 М1, М2, М3

Благодаря своим свойствам, различные марки меди в промышленной среде имеют большую популярность. Этот металл хорош тем, что он гибок и независимо от среды эксплуатации, за исключением воздействия сернистых газов и аммиака, устойчив к коррозиям. Внешняя отличительная черта меди – это ее розово-красный цвет. В зависимости от чистоты медь делится на виды с техническим обозначением M1, M2, M3. В производство данный металл поступает в виде проволоки, листов, труб, прутьев. Это обусловлено разными ситуациями применения.

График

По составу медь подразделяют на бескислородную и раскисленную, условное обозначение – М0 и М1 соответственно. Бескислородная применяется при изготовлении деталей для электротехнической, электронной, электровакуумной промышленной продукции. Содержание О2 в бескислородных марках составляет не более 0,001%, а в раскисленных – 0,01%.

Расшифровка марок меди представлена в таблице:

Разновидность медных изделий

Прутья, сделанные из этого металла, отличаются по форме, могут быть круглыми, квадратными, шестигранными. Кроме этого, подразделяются на холоднодеформированные, так называемые «тянутые», горячедеформированные, или «прессованные». Их производство проходит со строгим соблюдением ГОСТ 1535-91, применяя такие марок меди, как М1, М1р, М2, М3, М3р по ГОСТ 859.

Степень жесткости готовых прутков бывает: средняя, жесткая и мягкая. Применяется медь марки М2, а также М1, М1р, М2р, М3, М3р по ГОСТ 859, в соответствии со стандартом ГОСТ 1173-93.

Также происходит разделение по нормальной точности по толщине и увеличенной по ширине, нормальной точности по толщине и ширине, увеличенной точности по толщине и оптимальной точности по ширине.

Медная проволока бывает мягкая и жесткая. При производстве применяют марку меди М1, ГОСТ 859, ГОСТ 434-78.

Изготовление труб

Чтобы изготовить качественные, пригодные для дальнейшей эксплуатации трубы из меди, нужно знать, какую марку использовать, а также соблюдать определенные технические требования, которые прописаны в ГОСТ 617-90. Так, на промышленном производстве применяется марка М3, а также М1, М1р, М2, М2р, М3р, ГОСТ 859 и хим. состав ГОСТ 15527 Л96.

Трубы бывают следующих разновидностей – прессованные и холоднодеформированные, твердые, средней жесткости и мягкие.

Производство полос и листов

Полосы и листы делают по ГОСТ 495-92, для этого используют медь со следующей маркировкой: М1, М1р, М2, М2р, М3, М3р ГОСТ 859.

Применяется методика нормальной и повышенной точности производства для холоднокатаных листов и полос.

Величина горячекатаных листов варьируется от шестисот до трех тысяч мм в ширину, а в длину – от тысячи до шести тысяч.

По степени твердости холоднокатаные листы и полосы в промышленных масштабах встречаются мягкие, жесткие, средние.

Разновидность медных сплавов

Самым распространенным сплавом в промышленности является латунь. Она представляет собой соединение цинка и меди. Когда в этом составе появляется третий, четвертый, пятый и т.д. элемент, латунь становится сложной, или специальной. В этом случае она получает приставку алюминиевая, железно-марганцевая, марганцево-оловянно-свинцовая.

Такой сплав хорошо подходит для работ, связанных с литьем, давлением, разрезанием, так как в отличие от обычного состава меди, он отличается повышенной устойчивостью к разрушению, упругостью и выносливостью. Эти качества облегчают процесс обработки деталей.

Латунные прутки делают с соблюдением ГОСТ 2060-90. Точностью изготовления бывает повышенная, нормальная и высокая. Пластичность – жесткая, средняя, и мягкая.

Проволока из латуни производится с учетом ГОСТ 1066-90, используется латунь марок Л68, Л80, Л63, ЛС59-1. Химсостав регулируетсмя ГОСТ 15527.

Изготовление ленты производится по ГОСТ 2208-91. Применяется латунь Л85, Л90, Л80, Л68, Л63, ЛС59-1, ЛМц58-2, химсостав определяется ГОСТ 15527. Состояние: полутвердое, мягкое, твердое, пружинно-твердое и особо-твердое. Допустима нормальная точность производства – по ширине и толщине, по толщине и повышенная точность по ширине, повышенная точность по толщине и нормальная точность по ширине.

Выпускаются также особые марки – для штамповки, антимагнитная, с повышенной точностью по серповидности, с нормированной глубиной выдавливания, которая выдерживает испытание на изгибе.

Все это вы можете видеть на фото.

Латунные трубы выпускаются согласно стандарту ГОСТ 494-90,. Холоднокатаные и тянутые трубы – марка Л63 и Л68, а прессованные – Л63, Л60, ЛС59-1, ЛЖМц59-1-1, хим. состав ГОСТ 15527. Длина – 1-6 м.

Специальные изделия – трубы повышенной точности, особой  кривизны, антимагнитные.

Применение меди

Обработка меди уходит глубоко в историю. Изначально люди из медного листа изготавливали украшения и утварь для дома. А уже потом была открыта методика производства бронзы путем соединения сплава олова и меди. Так началась бронзовая эра.

Время, в котором вы живем, и бронзовый век разделяют тысячелетия, однако медь широко применяется по сей день. Если заглянуть внутрь старых телевизоров, приемников, трансформаторов, и прочих чудес технического прогресса прошлого века, мы обнаружим там целые катушки с медной проволокой.

В современной промышленности медь и сплавы имеют значение, которое трудно переоценить, поэтому цена на медь достаточно высокая. Но, тем не менее, практически вся техника сделана с использованием этого металла.

Медно-алюминиевая проволока также используется в качестве электропроводки. Она является хорошим проводником и со временем не подвергается разрушению и коррозии.

Кроме этого, медь является прекрасным тепловым проводником. Поэтому это метал номер один, который используют при производстве кондиционеров. А прочность и непроницаемость труб из меди позволяет эксплуатировать их для транспортировки некоторых видов едких жидкостей и газов.

Медь широко используют в промышленности разных отраслей, причем их список настолько велик, что перечислить сейчас все невозможно.

Если не касаться темы промышленности, то проволоку из этого ценного металла используют для создания произведений искусства. Например, деревья из бисера. На нее нанизывают маленькие бусинки, и благодаря гибкости данного материла, готовое изделие принимает нужную для композиции форму.

 

 

metall.trubygid.ru

Марки меди – класификация, физические свойства, применение + Видео

Марки меди – это характеристика основного состава медных сплавов, в которых превалируют те или иные легирующие элементы. Как известно, медь – пластичный металл, который используется в различных отраслях промышленности и производства в составе сплавов с другими химическими элементами.

1 Маркировка по ГОСТ – показатели и характеристики

В зависимости от количества добавок и легирующих элементов, при производстве меди получают сплавы с различными свойствами: антифрикционные, высокопрочные, с высокой стойкостью к химическим изменениям. Наибольшее распространение получили сплавы с добавлением цинка, алюминия, марганца и магния. Однако в промышленности также используются варианты с самыми разными химическими элементами.

Лист из меди

Рекомендуем ознакомиться

Для определения конкретного состава, согласно классификации ГОСТ 859-2001, существует специальная таблица с характеристиками и маркировками. В отличие от стальных сплавов, в сокращенной таблице маркировок указывается минимально допустимый процент содержания меди и процентное соотношение примесей кислорода и фосфора в максимально допустимом значении. Например, М00к, М1к и М2к. Таблица дает представление о тех или иных марках.

Чаще всего используется катодная медь или медные полуфабрикаты, то есть катанка, прокат, слитки и изделия из медных сплавов. Особенности и области применения металла, согласно таблице по ГОСТ 859-2001, рассчитываются, исходя из процента содержания различных примесей. В разных марках может содержаться от 10 до 50 примесей. Наиболее часто медь классифицируют на две группы:

• сплав с минимальным содержанием кислорода (до 0,011 процентов) высокой чистоты. Обозначение по ГОСТ 859-2001 – М00, М01, медь М3. Используется преимущественно для изготовления токопроводников или сплавов высокой степени чистоты.
• рафинированный металл с содержанием примесей фосфора для общего применения. Обозначение по ГОСТ 859-2001 – М1ф, М2р, М3р. Используется для производства труб, горячекатаных и холоднокатаных листов, фольги.

Классификация по ГОСТ 859-2001 соответствует зарубежной классификации по DIN с обязательным обозначением химических элементов и примесей. Например, марка М00 – это CuOFE, M1 – CuOF.

2 Особенности и свойства различных марок металла

Медные сплавы различной частоты (мельхиор, нейзильбер) получают в специальных индукционных печах при температуре 1300-1350 градусов. При этом плавление ведется под слоем флюса, в отличие от плавки обычной меди, когда используется лишь слой древесного угля. Флюс содержит известь и битое стекло. После достижения температурного максимума в него вводят основной легирующий материал, затем происходит добавление марганца, магния и других элементов. При этом вводимые металлы не должны содержать большое количество углерода или серы, так как это влияет на конечные свойства сплава.

Ложки из мельхиора

Основным свойством меди является высокая электропроводность. Наличие примесей существенно ухудшает показатели электропроводности, на которые также влияет способ производства. Кроме того, примеси в виде железа, сурьмы, олова, свинца, которые практически не растворяются в процессе производства, приводят к снижению теплопроводности. Сама по себе медь является, пожалуй, лучшим электропроводником, не считая серебра и некоторых других элементов. Поэтому сплавы и медные полуфабрикаты ценятся намного ниже чистой меди без примесей и дополнительных легирующих элементов.

Помимо снижения теплопроводности и электропроводности, примеси в составе сплава напрямую влияют на хрупкость и пластичность, а также на свойства металла при обработке давлением.

Это обусловлено повышением температуры рекристаллизации и формированием так называемых зон хрупкости. Этим объясняется тот факт, что для производства токопроводников используется исключительно медь марки М1. Однако такой прокат стоит намного дороже, чем медные полуфабрикаты марки М2 и М3, из которых изготавливаются почти все популярные промышленные изделия из медного сплава.

3 Медь для пищевой промышленности  и медицины

Сернокислая медь ХЧ используется в различных отраслях химической промышленности, в сельском хозяйстве, медицине. Она представляет собой неорганическую соль серной кислоты и используется в виде голубоватого порошка, как добавка к тем или иным химическим соединениям. Сультфат ХЧ используется для изготовления электролитических ванн, а также для добавления в пищевые продукты в виде консерванта Е512.

Медь в пищевой промышленности

В строительстве медь ХЧ нужна для устранения последствий протечек, прочистки труб, а также для замешивания красок. Как правило, сульфат меди производится путем соединения серной кислоты и медных отходов или непосредственно меди. Производство медного купороса регламентируется согласно нормам ГОСТ 4165-78 и бывает нескольких видов. Сульфат обычно маркируется буквами ХЧ или ХДЧ и фасуется в специальные многослойные пакеты, фанерные ящики или бочки от 25 до 50 литров в объеме.

4 Расшифровка основных видов по области применения

В криогенной промышленности технологические особенности меди особенно важны, поэтому для производства высокоточных и чистых металлов используются только бескислородные марки. В остальном наиболее распространены следующие виды горячего и холодного проката, которые применяются в различных отраслях при строительстве и производстве и соответствуют ГОСТ 859-2001.

• М0, М00 –  используются для производства электропроводников и изделий высокой частоты. Как правило, изготавливаются на заказ и стоят дороже других аналогов из таблицы.
• М001б, М001бф – предназначены для изготовления медной проволоки небольшого сечения, электрических шин, проводки.
• Медь М1 (М1р, М1ре, М1ф) – проводники тока, прокат и высококачественные бронзы с максимально низким содержанием олова. Изготовление прутьев и электродов для электрической сварки чугуна и других трудно свариваемых металлов.
• Медь М2 (М2к, М2р) – изделия для криогенной техники, литой прокат для обработки давлением.
• Медь М3 (М3р, М3к) – для изготовления прессованных полуфабрикатов и плоского проката, а также проволоки для электромеханической сварки медных и чугунных изделий.

tutmet.ru

Марки меди

Темы: Сварка меди.

Марки меди подразделим так же, как и в ГОСТ 859-2001 :

• катодная медь,
• литая и деформированная медь.

Далее в двух таблицах рассмотрени их химический состав и способы получения

Таблица 1. Марки меди катодной по химическому составу, %.

Элементы		Марки меди и состав в %
		М0к	М00к	М1к	М2к
Медь, не менеe		99.97	-	99.95	99.93
Примеси, не более:
1	Висмут (Bi)	0.0005	0.00020	0.001	0.001
	Селен (Se)	-	0.00020	-	-
	Теллур (Te)	-	0.00020	-	-
	Сумма 1-й группы	-	0.00030	-	-
2	Хром (Cr)	-	-	-	-
	Марганец (Mn)	-	-	-	-
	Сурьма (Sb)	0.001	0.0004	0.002	0.002
	Кадмий (Cd)	-	-	-	-
	Мышьяк (As)	0.001	0.0005	0.002	0.002
	Фосфор (P)	0.001	-	0.002	0.002
	Сумма 2-й группы	-	0.0015	-	-
3	Свинец (Pb)	0.001	0.0005	0.003	0.005
4	Сера (S)	0.002	0.0015	0.004	0.010
5	Олово (Sn)	0.001	-	0.002	0.002
	Никель (Ni)	0.001	-	0.002	0.003
	Железо (Fe)	0.001	0.0010	0.003	0.005
	Кремний (Si)	-	-	-	-
	Цинк (Zn)	0.001	-	0.003	0.004
	Кобальт (Сo)	-	-	-	-
	Сумма 5-й группы	-	0.0020	-	-
6	Серебро (Ag)	0.002	0.0020	0.003	0.003
Сумма перечисленных выше примесей		-	0.0065	-	-
Кислород, нe более		0.015	0.01	0.02	0.03

Таблица 2. Марки меди литой и деформированной, химический состав, %.

Марки меди	Массовая доля элемента														Способ получения (справочно)
	Медь + сере-бро, не ме-нее	Медь, не менее	Примесей, не более
			Железо	Никель	Цинк	Висмут	Олово	Сурьма	Мышьяк	Фосфор	Свинец	Сера	Кисло-род	Сере-бро
М00б	-	99.99	0.001	0.001	0.001	0.0005	0.001	0.001	0.001	0.0003	0.001	0.001	0.001	0.002	Переплавкой катодов в инертной или восстано-вительной атмосфере или в вакууме
М0б	99.97	-	0.004	0.002	0.003	0.001	0.002	0.002	0.002	0.002	0.003	0.003	0.001	-
М1б	99.95	-	0.004	0.002	0.003	0.001	0.002	0.002	0.002	0.002	0.004	0.004	0.003	-
М00	-	99.96	0.001	0.001	0.001	0.0005	0.001	0.001	0.001	0.005	0.001	0.002	0.03	0.002	Переплавкой катодов
М0	99.93	-	0.004	0.002	0.003	0.0005	0.001	0.002	0.001	-	0.003	0.003	0.04	-
M1	99.90	-	0.005	0.002	0.004	0.001	0.002	0.002	0.002	-	0.005	0.004	0.05	-
M1p	99.90	-	0.005	0.002	0.005	0.001	0.002	0.002	0.002	0.002 - 0.012	0.005	0.005	0.01	-	Переплавкой катодов и лома меди c раскис-лением фосфором
М1ф	99.90	-	0.005	0.002	0.005	0.001	0.002	0.002	0.002	0.012 - 0.04	0.005	0.005	-	-
М2р	99.70	-	0.05	0.2	-	0.002	0.05	0.005	0.01	0.005 - 0.06	0.01	0.01	0.01	-
М3р	99.50	-	0.05	0.2	-	0.003	0.05	0.05	0.05	0.005 - 0.06	0.03	0.01	0.01	-
М2	99.70	-	0.05	0.2	-	0.002	0.05	0.005	0.01	-	0.01	0.01	0.07	-	Огневым рафини-рованием и переплавкой отходов и лома меди
м3	99.50	-	0.05	0.2	-	0.003	0.05	0.05	0.01	-	0.05	0.01	0.08	-

Примечания к таблице 2:

1. В марках меди М00б и М00 доля селена нe должна превышать 0,0005%, a теллура - 0,0005 %.

2 Если медь марки M1 или M1p, предназначена для электротехнической промышленности и подлежит испытаниям на электропроводность, то в обозначение марки включают дополнительно букву Е.

Другие страницы по теме

Марки меди

, сварка, наплавка и пайка меди :

• < Латунь, процентный состав
• Особенности сварки меди >

weldzone.info

Характеристика, применение и маркировка меди и медных сплавов (бронз и латуней) медь

Характеристика, применение и маркировка меди и медных сплавов (бронз и латуней)

МЕДЬ

Медь является наиболее распространенным цветным металлом. Она хорошо сопротивляется коррозии в обычных атмосферных условиях, в пресной и морской воде и других агрессивных средах, но обладает плохой устойчивостью в сернистых газах и аммиаке.

Медь легко обрабатывается давлением, но плохо резанием, и имеет невысокие литейные свойства. Медь плохо сваривается, но легко подвергается пайке. Ее применяют в виде листов, прутков, труб и проволоки.

В электротехнической промышленности, электронике и электровакуумной технике применяют бескислородную М0 ( 0,001 % O2) и раскисленную М1 (0,01 %О2).

Медь хорошо сплавляется со многими металлами, образуя сплавы, которые обладают высокими механическими и техническими свойствами, хорошо сопротивляются износу и коррозии.

В зависимости от чистоты медь изготавливают следующих марок: М00, М0, М1, М2 и М3.

Марка меди	М00	М0	М0б	М1	М1р	М2	М2р	М3	М3р	М4
Содержание меди, % не менее	99,99	99,95	99,97	99,90	99,90	99,70	99,70	99,50	99,50	99,00

Медь марок М1р, М2р и М3р отличается от М1, М2 и М3 тем, что содержание кислорода в них снижено до 0,01 % вместо 0,05-0,08 %. Кроме того, в них дополнительно содержится до 0,04 % фосфора.

Марка М0б кислорода не содержит совсем, тогда как в марке М0 он быть в количестве до 0,02 %.

Влияние различных примесей на свойства меди.

По характеру взаимодействия примесей с медью их можно разделить на три группы. 

Никель, цинк, сурьма, олово, алюминий, мышьяк, железо, фосфор и др. (примеси, образующие с медью твердые растворы) Эти примеси (особенно сурьма и мышьяк ) резко снижают электропроводимость и теплопроводность меди, поэтому для проводников тока применяют медь М0 и М1, содержащую не более 0,002 Sb и не более 0,002 As . Сурьма, кроме того, затрудняет горячую обработку давлением. 

Свинец, висмут и другие (практически не растворимые в меди) Затрудняют обработку давлением. На электропроводимость эти примеси оказывают небольшое влияние.

Кислород и сера. Образуют с медью хрупкие химические соединения. Кислород, находясь в растворе, уменьшает электропроводимость. Сера улучшает обрабатываемость меди резанием, а кислород, если он присутствует в меди, образует закись меди и вызывает «водородную болезнь» которая приводит к значительной потере прочности.

БРОНЗА

Бронза - сплав меди с оловом, алюминием, кремнием, бериллием и другими элементами, за исключением цинка. В зависимости от легирования бронзы называют оловянными, алюминиевыми, кремневыми, бериллиевыми и т.д.

Марку бронз составляют из букв «Бр», характеризующих тип сплава (бронза), букв, указывающих перечень легирующих элементов в нисходящем порядке их содержания, и цифр, соответствующих их усредненному количеству в процентах. Например: маркой Бр. ОЦС4-4-2,5 обозначают бронзу, содержащую 4% олова, 4% цинка, 2.5% свинца и 89,5% меди (100-(4+4+2.5)=89,5% ).

Принято все бронзы делить на оловянные и безоловянные.

Оловянные бронзы.

Сплавы меди с оловом обладают высокой антикоррозионной стойкостью и хорошими антифрикционными свойствами. Этим обусловливается применение бронз в химической промышленности для изготовления литой арматуры, а также в качестве антифрикционного материала в других отраслях.

Оловянные бронзы легируют цинком, никелем и фосфором. Цинка добавляют до 10%, в этом количестве он почти не изменяет свойств бронз, но делает их дешевле. Свинец и фосфор улучшают антифрикционные свойства бронзы и ее обрабатываемость резанием.

Применение некоторых литейных оловянных бронз

Деформируемые бронзы:

БрОФ6,5-0,4 - пружины, барометрические коробки, мембраны, антифрикционные детали

БрОЦ4-3 - плоские и круглые пружины

БрОЦС4-4-2,5 - Антифрикционные детали

Литейные бронзы:

БрО3Ц12С5 - Арматура общего назначения

БрО5ЦНС5  - Антифрикционные детали, вкладыши подшипников и арматура

БрО4Ц4С17 - Антифрикционные детали (втулки, подшипники, вкладыши, червячные пары)

Бронзы безоловянные.

В настоящее время существует ряд марок бронз, не содержащих олова. Это двойные или чаще многокомпонентные сплавы меди с алюминием, марганцем, железом, свинцом, никелем, бериллием и кремнием.

Алюминиевые бронзы. Алюминиевые бронзы хорошо сопротивляются коррозии в морской воде и тропической атмосфере, имеют высокие механические и технологические свойства. Однофазные бронзы, обладающие высокой пластичностью, применяют для глубокой штамповки. Двухфазные бронзы подвергают горячей деформации, или применяют в виде фасонного литья. Литейные свойства алюминиевых бронз ниже, чем литейные свойства оловянных бронз, но они обеспечивают высокую плотность отливок.

Кремнистые бронзы. При легировании меди кремнием (до 3,5%) повышается прочность, а так же пластичность. Никель и марганец улучшает механические и коррозионные свойства кремнистых бронз, эти бронзы легко обрабатываются давлением, резанием и свариваются. Благодаря высоким механическим свойствам, упругости и коррозионной стойкости их применяют для изготовления пружин и пружинящих деталей приборов и радиооборудования, работающих при температуре до 2500С, а также в агрессивных средах (пресная, морская вода).

Бериллиевые бронзы. Эти бронзы относятся к сплавам, упрочняемые термической обработкой. Обладая высокими значениями временного сопротивления, пределами текучести и упругости, бериллиевые бронзы хорошо сопротивляются коррозии, свариваются и обрабатываются резанием. Бериллиевые бронзы применяют для мембран, пружин, пружинящих контактов, деталей, работающих на износ, в электронной технике

Свинцовые бронзы. Свинец практически не растворяется в жидкой меди. Поэтому сплавы после затвердевания состоит из кристаллов меди и включения свинца. Такая структура бронзы обеспечивает высокие антифрикционные свойства. Это предопределяет широкое применение свинцовой бронзы для изготовления вкладышей подшипников скольжения, работающих с большими скоростями и при повышенных давлениях. По сравнению с оловянными подшипниковыми бронзами теплопроводность бронзы БрС30 в 4 раза больше, поэтому она хорошо отводит теплоту, возникающую при трении.

Нередко свинцовые бронзы легируют никелем и оловом и повышают механические и коррозионные свойства.

Применение безоловянных бронз:

Алюминиевые бронзы

БрАЖ9-4 - Для обработки давлением ( прутки, трубы, листы)

БрАЖН10-4-4 -  Детали химической аппаратуры

БрА9Ж3Л - Арматура, антифрикционные детали

БрА10Ж3Мц2 - Арматура, антифрикционные детали

Кремнистые бронзы

БрКМц3-1 -  Прутки, ленты, проволока для пружин

Бериллиевая бронза

БрБ2 -  Полосы, прутки, лента, проволока для пружин

Свинцовая бронза

БрС30 - Антифрикционные детали

ЛАТУНЬ

Латунь - сплав меди с цинком (от 5 до 45%). Латунь с содержанием от 5 до 20% цинка называется красной (томпаком), с содержанием 20–36% Zn – желтой. На практике редко используют латуни, в которых концентрация цинка превышает 45%. Обычно латуни делят на:     - двухкомпонентные латуни или простые, состоящие только из меди, цинка и, в незначительных количествах, примесей.     - многокомпонентные латуни или специальные – кроме меди и цинка присутствуют дополнительные легирующие элементы.

Двухкомпонентные латуни.

Марка латуни составляется из буквы «Л», указывающей тип сплава - латунь, и двузначной цифры, характеризующей среднее содержание меди. Например, марка Л80 - латунь, содержащая 80 % Cu и 20 % Zn. Классификация латуней дана в таблице.

Сплав	Марка	Химический состав, %
		Медь	Примеси, не более
Томпак	Л96	95-97	0,2
	Л90	88-91	0,2
Полутомпак	Л85	84-86	0,3
	Л80	79-81	0,3
Латунь	Л70	69-72	0,2
	Л68	67-70	0,3
	Л63	62-65	0,5
	Л60	59-62	1,0

Все двухкомпонентные латуни хорошо обрабатываются давлением. Их поставляют в виде труб и трубок разной формы сечения, листов, полос, ленты, проволоки и прутков различного профиля. Латунные изделия с большим внутренним напряжением (например, нагартованные) подвержены растрескиванию. При длительном хранении на воздухе на них образуются продольные и поперечные трещины. Чтобы избежать этого, перед длительным хранением необходимо снять внутреннее напряжение, проведя низкотемпературный отжиг при 200-300 C.

Многокомпонентные латуни.

Количество марок многокомпонентных латуней больше, чем двухкомпонентных.

Марку этих латуней составляют следующим образом:

- первой, как в простых латунях, ставится буква Л;

- вслед за ней - ряд букв, указывающих, какие легирующие элементы, кроме цинка, входят в эту латунь;

- затем через дефисы следуют цифры, первая из которых характеризует среднее содержание меди в процентах, а последующие - каждого из легирующих элементов в той же последовательности, как и в буквенной части марки.

Порядок букв и цифр устанавливается по содержанию соответствующего элемента: сначала идет тот элемент, которого больше, а далее по нисходящей. Содержание цинка определяется по разности от 100%.

Например: марка ЛАЖМц66-6-3-2 расшифровывается так: латунь, в которой содержится 66 % Cu, 6 %Al, 3 % Fe и 2 % Mn. Цинка в ней 100-(66+6+3+2)=23 %.

Основными легирующими элементами в многокомпонентных латунях являются алюминий, железо, марганец, свинец, кремний, никель. Они по-разному влияют на свойства латуней:

Марганец повышает прочность и коррозионную стойкость, особенно в сочетании с алюминием, оловом и железом.

Олово повышает прочность и сильно повышает сопротивление коррозии в морской воде. Латуни, содержащие олово, часто называют морскими латунями.

Никель повышает прочность и коррозионную стойкость в различных средах.

Свинец ухудшает механические свойства, но улучшает обрабатываемость резанием. Им легируют (1-2 %) латуни, которые подвергаются механической обработке на станках-автоматах. Поэтому эти латуни называют автоматными.

Кремний ухудшает твердость, прочность. При совместном легировании кремнием и свинцом повышаются антифрикционные свойства латуни и она может служить заменителем более дорогих, например оловянных бронз, применяющихся в подшипниках скольжения.

Применение специальных латуней:

Деформируемые латуни:

ЛАЖ60-1-1 - Трубы, прутки

ЛЖМц59-1-1 - Полосы, прутки, трубы, проволока

ЛС59-1 - То же

Литейные латуни:

ЛЦ40С - Арматура, втулки, сепараторы шариковых и роликовых подшипников и др.

ЛЦ40Мц3Ж - Сложные по конфигурации детали, арматура, гребные винты и их лопасти и др.

ЛЦ30А3 - Коррозионно-стойкие детали

gigabaza.ru

ГОСТ 859-2001 Медь. Марки, ГОСТ от 30 июля 2001 года №859-2001

ГОСТ 859-2001

Группа В51

МЕДЬ

Марки

Соррег. Gгаdes

МКС 77.120.30ОКП 17 3320

Дата введения 2002-03-01

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 503 "Медь"ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 19 от 24 мая 2001 г.)За принятие проголосовали:

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартизации
Азербайджанская Республика	Азгосстандарт
Республика Армения	Армгосстандарт
Республика Беларусь	Госстандарт Республики Беларусь
Республика Казахстан	Госстандарт Республики Казахстан
Кыргызская Республика	Кыргызстандарт
Республика Молдова	Молдовастандарт
Российская Федерация	Госстандарт России
Республика Таджикистан	Таджикстандарт
Туркменистан	Главгосслужба "Туркменстандартлары"
Республика Узбекистан	Узгосстандарт
Украина	Госстандарт Украины

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 30 июля 2001 г. N 301-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 859-2001 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 марта 2002 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 859-78

5 ИЗДАНИЕ (февраль 2003 г.) с Поправкой (ИУС 1-2002)

Переиздание (по состоянию на май 2008 г.)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на медь, изготовляемую в виде катодов, а также литых и деформированных полуфабрикатов.Стандарт пригоден для целей сертификации.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:ГОСТ 9717.1-82* Медь. Метод спектрального анализа по металлическим стандартным образцам с фотоэлектрической регистрацией спектраГОСТ 9717.2-82 Медь. Метод спектрального анализа по металлическим стандартным образцам с фотографической регистрацией спектраГОСТ 9717.3-82 Медь. Метод спектрального анализа по оксидным стандартным образцамГОСТ 13938.1-78* Медь. Методы определения медиГОСТ 13938.2-78* Медь. Методы определения серыГОСТ 13938.3-78* Медь. Метод определения фосфораГОСТ 13938.4-78* Медь. Методы определения железаГОСТ 13938.5-78* Медь. Методы определения цинкаГОСТ 13938.6-78* Медь. Методы определения никеляГОСТ 13938.7-78* Медь. Методы определения свинцаГОСТ 13938.8-78* Медь. Методы определения оловаГОСТ 13938.9-78* Медь. Методы определения серебраГОСТ 13938.10-78* Медь. Методы определения сурьмыГОСТ 13938.11-78 Медь. Метод определения мышьякаГОСТ 13938.12-78* Медь. Методы определения висмутаГОСТ 13938.13-93 Медь. Методы определения кислородаГОСТ 13938.15-88* Медь. Методы определения хрома и кадмияГОСТ 27981.0-88* Медь высокой чистоты. Общие требования к методам анализаГОСТ 27981.1-88 Медь высокой чистоты. Методы атомно-спектрального анализаГОСТ 27981.2-88 Медь высокой чистоты. Метод химико-атомно-эмиссионного анализа

ГОСТ 27981.3-88* Медь высокой чистоты. Метод эмиссионно-спектрального анализа с фотоэлектрической регистрацией спектра

ГОСТ 27981.4-88* Медь высокой чистоты. Методы атомно-абсорбционного анализа________________* На территории Российской Федерации документы не действуют. Действует ГОСТ 31382-2009, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 27981.5-88 Медь высокой чистоты. Фотометрические методы анализаГОСТ 27981.6-88 Медь высокой чистоты. Полярографические методы анализаСТ СЭВ 543-77 Числа. Правила записи и округления

3 Технические требования

3.1 Химический состав меди должен соответствовать указанному в таблицах 1 и 2. При учете и оформлении сопроводительной документации допускается указывать массовую долю примесей в меди всех марок в граммах на тонну (частях на миллион, ррм).

Таблица 1 - Химический состав катодной меди

		В процентах
Элемент		Массовая доля для марок
		М00к	М0к	М1к	М2к
Медь, не менее		-	99,97	99,95	99,93
Примеси по группам, не более:
1	Висмут	0,00020	0,0005	0,001	0,001
	Селен	0,00020	-	-	-
	Теллур	0,00020	-	-	-
	Сумма 1-й группы	0,00030	-	-	-
2	Хром	-	-	-	-
	Марганец	-	-	-	-
	Сурьма	0,0004	0,001	0,002	0,002
	Кадмий	-	-	-	-
	Мышьяк	0,0005	0,001	0,002	0,002
	Фосфор	-	0,001	0,002	0,002
	Сумма 2-й группы	0,0015	-	-	-
3	Свинец	0,0005	0,001	0,003	0,005
4	Сера	0,0015	0,002	0,004	0,010
5	Олово	-	0,001	0,002	0,002
	Никель	-	0,001	0,002	0,003
	Железо	0,0010	0,001	0,003	0,005
	Кремний	-	-	-	-
	Цинк	-	0,001	0,003	0,004
	Кобальт	-	-	-	-
	Сумма 5-й группы	0,0020	-	-	-
6	Серебро	0,0020	0,002	0,003	0,003
Сумма перечисленных примесей		0,0065	-	-	-
Кислород, не более		0,01	0,015	0,02	0,03

3.2 Массовую долю элементов, не указанных в таблицах 1 и 2, устанавливают по соглашению (контракту) сторон.

3.3 Требования к физическим свойствам меди - удельному электрическому сопротивлению, спиральному удлинению (способности к рекристаллизации при заданных параметрах термической обработки), механическим свойствам устанавливают в стандартах на конкретные виды продукции и (или) соглашением (контрактом) сторон.

3.4 Химический состав меди в зависимости от марок определяют по ГОСТ 13938.1 - ГОСТ 13938.13, ГОСТ 13938.15, ГОСТ 9717.1 - ГОСТ 9717.3, ГОСТ 27981.0 - ГОСТ 27981.6.Допускается использование других методов анализа, по точности не уступающих приведенным выше.Арбитражные методы анализа указывают в стандартах на конкретные виды продукции.

3.5 Результаты анализа каждого элемента округляют по правилам округления, установленным СТ СЭВ 543, до количества знаков, предусмотренных таблицами 1 и 2.

Таблица 2 - Химический состав литой и деформированной меди

В процентах
Обозна- чение марок	Массовая доля элемента														Способ получения (справочный)
	Медь, не менее	Медь + сере- бро, не менее	Примесей, не более
			Висмут	Железо	Никель	Цинк	Олово	Сурьма	Мышьяк	Свинец	Сера	Кисло- род	Фосфор	Сере- бро
М00б	99,99	-	0,0005	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,0003	0,002	Переплавка катодов в восстанови- тельной или в инертной атмосфере или вакууме
М0б	-	99,97	0,001	0,004	0,002	0,003	0,002	0,002	0,002	0,003	0,003	0,001	0,002	-
М1б	-	99,95	0,001	0,004	0,002	0,003	0,002	0,002	0,002	0,004	0,004	0,003	0,002	-
М00	99,96	-	0,0005	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,002	0,03	0,0005	0,002	Переплавка катодов
М0	-	99,93	0,0005	0,004	0,002	0,003	0,001	0,002	0,001	0,003	0,003	0,04	-	-
М1	-	99,90	0,001	0,005	0,002	0,004	0,002	0,002	0,002	0,005	0,004	0,05	-	-
М1р	-	99,90	0,001	0,005	0,002	0,005	0,002	0,002	0,002	0,005	0,005	0,01	0,002- 0,012	-	Переплавка катодов и лома меди с раскислением фосфором
М1ф	-	99,90	0,001	0,005	0,002	0,005	0,002	0,002	0,002	0,005	0,005	-	0,012- 0,04	-
М2р	-	99,70	0,002	0,05	0,2	-	0,05	0,005	0,01	0,01	0,01	0,01	0,005- 0,06	-
М3р		99,50	0,003	0,05	0,2	-	0,05	0,05	0,05	0,03	0,01	0,01	0,005- 0,06	-
М2	-	99,70	0,002	0,05	0,2	-	0,05	0,005	0,01	0,01	0,01	0,07	-	-	Огневое рафинирование и переплавка отходов и лома меди
МЗ	-	99,50	0,003	0,05	0,2	-	0,05	0,05	0,01	0,05	0,01	0,08	-	-
Примечания
1 В меди марок М00б и М00 массовая доля селена не должна превышать 0,0005%, теллура - 0,0005%.
2 По соглашению (контракту) изготовителя с потребителем допускается изготовление меди марки М0б с массовой долей кислорода не более 0,002%.
3 В обозначение меди марок М1 и М1р, предназначенной для электротехнической промышленности и подлежащей испытаниям на электропроводность, дополнительно включают букву Е.

(Поправка)Электронный текст документаподготовлен АО "Кодекс" и сверен по:официальное изданиеМ.: Стандартинформ, 2008

docs.cntd.ru

Марки медных сплавов.

Марки обозначаются следующим образом.

Первые буквы в марке означают: Л - латунь и Бр. - бронза.

Буквы, следующие за буквой Л в латуни или Бр. В бронзе, означают:

А - алюминий, Б - бериллий, Ж - железо, К - кремний, Мц - марганец, Н - никель, О - олово, С - свинец, Ц - цинк, Ф. - фосфор.

Цифры, помещенные после буквы, указывают среднее процентное содержание элементов. Порядок расположения цифр, принятый для латуней, отличается от порядка, принятого для бронз.

В марках латуни первые две цифры (после буквы) указывают

содержание основного компонента - меди. Остальные цифры, отделяемые друг от друга через тире, указывают среднее содержание легирующих элементов.

Эти цифры расположены в том же порядке, как и буквы, указывающие присутствие в сплаве того или иного элемента. Таким образом содержание цинка в наименовании марки латуни не указывается и определяется по

разности. Например, Л86 означает латунь с 68% Cu (в среднем) и не имеющую других легирующих элементов, кроме цинка; его содержание составляет (по разности) 32%. ЛАЖ 60-1-1 означает латунь с 60% Cu , легированную алюминием (А) в количестве 1% , с железом (Ж) в количестве 3% и марганцем (Мц) в количестве 1%. Содержание цинка (в среднем) определяется вычетом из 100% суммы процентов содержания меди, алюминия, железа и марганца.

В марках бронзы (как и в сталях) содержание основного компонента - меди - не указывается, а определяется по разности. Цифры после букв, отделяемые друг от друга через тире, указывают среднее содержание легирующих элементов; цифры расположенные в том же порядке, как и буквы, указывающие на легирование бронзы тем или иным компонентом.

Например, Бр.ОЦ10-2 означает бронзу с содержанием олова (О) ~ 4% и цинка (Ц) ~ 3%.Содержание меди определяется по разности (из 100%). Бр.АЖНЮ-4-4 означает бронзу с 10% Al , 4% Fe и 4% Ni (и 82% Cu). Бр. КМц3-1 означает бронзу с 3% Si , и 1% Mn (и 96% Cu).

1. Медно-цинковые сплавы. Латуни (табл. 35).

По химическому составу различают латуни простые и сложные, а по структуре - однофазные и двухфазные. Простые латуни легируются одним компонентом: цинком.

Однофазные простые латуни имеют высокую пластичность; она наибольшая у латуней с 30-32% цинка (латуни Л70 , Л67). Латуни с более низким содержанием цинка (томпаки и полутомпаки) уступают латуням Л68 и Л70 в пластичности, но превосходят их в электро- и теплопроводности. Они поставляются в прокате и поковках.

Двухфазные простые латуни имеют хорошие ковкость (но главным образом при нагреве) и повышенные литейные свойства и используются не только в виде проката, но и в отливках. Пластичность их ниже чем у однофазных латуней, а прочность и износостойкость выше за счет влияния более твердых частиц второй фазы.

Прочность простых латуней 30-35 кгс/мм^2 при однофазной структуре и 40-45 кгс/мм^2 при двухфазной. Прочность однофазной латуни может быть значительно повышена холодной пластической деформацией. Эти латуни имеют достаточную стойкость в атмосфере воды и пара (при условии снятия напряжений, создаваемых холодной деформацией).

2. Оловянные бронзы (табл. 36).

Однофазные и двухфазные бронзы превосходят латуни в прочности и сопротивлении коррозии (особенно в морской воде).

Однофазные бронзы в катаном состоянии, особенно после значительной холодной пластической деформации, имеют повышенные прочностные и упругие свойства (δ>= 40 кгс/мм^2).

Для двухфазных бронз характерна более высокая износостойкость.

Важное преимущество двухфазных оловянистых бронз - высокие литейные свойства; они получают при литье наиболее низкий коэффициент усадки по сравнению с другими металлами, в том числе чугунами. Оловянные бронзы применяют для литых деталей сложной формы. Однако для арматуры котлов и подобных деталей они используются лишь в случае небольших давлений пара. Недостаток отливок из оловянных бронз - их значительная микропористость. Поэтому для работы при повышенных давлениях пара они все больше заменяются алюминиевыми бронзами.

Из-за высокой стоимости олова чаще используют бронзы, в которых часть олова заменена цинком (или свинцом).

3. Алюминиевые бронзы (табл. 37).

Эти бронзы (однофазные и двухфазные) все более широко заменяют латуни и оловян­ные бронзы.

Однофазные бронзы в группе медных сплавов имеют наибольшую пластичность (δ до 60%). Их используют для листов (в том числе небольшой толщины) и штамповки со значительной деформацией. После сильной холодной пластической деформации достигаются повышенные прочность и упругость.

Двухфазные бронзы подвергают горячей деформации или применяют в виде отливок. У алюминиевых бронз литейные свойства (жидкотекучесть)

ниже, чем у оловянных; коэффициент усадки больше, но они не образуют пористости, что обеспечивает получение более плотных отливок. Литейные свойства улучшаются введением в указанные бронзы небольших количеств фосфора. Бронзы в отливках используют, в частности, для котельной арматуры сравнительно простой формы, но работающей при повышенных напряжениях.

Кроме того, алюминиевые двухфазные бронзы, имеют более высокие прочностные свойства, чем латуни и оловянные бронзы. У сложных алюминиевых бронз, содержащих никель и железо, прочность составляет 55-60 кгс/мм^2.

Все алюминиевые бронзы, как и оловянные, хорошо устойчивы против коррозии в морской воде и во влажной тропической атмосфере. Алюминиевые бронзы используют в судостроении, авиации, и т.д..Ввиде лент, листов, проволоки их применяют для упругих элементов, в частности для токоведущих пружин.

4. Кремнистые бронзы (табл. 38)

Применение кремнистых бронз ограниченное. Используются

однофазные бронзы как более пластичные. Они превосходят алюминиевые бронзы и латуни в прочности и стойкости в щелочных (в том числе сточных) средах.

Эти бронзы применяют для арматуры и труб, работающих в указанных средах.

Кремнистые бронзы, дополнительно легированные марганцем, в результате сильной холодной деформации приобретают повышенные прочность и упругость и в виде ленты или проволоки используются для различных упругих злементов.

5. Бериллиевые бронзы.

Бериллиевые бронзы сочетают очень высокую прочность (σ до

120 кгс/мм ^2) и коррозионную стойкость с повышенной электропроводностью.

Однако эти бронзы из-за высокой стоимости бериллия используют лишь для особо ответственных в изделиях небольшого сечения в виде лент, проволоки для пружин, мембран, сильфонов и контактах в электрических машинах, аппаратах и приборах.

Указанные свойства бериллиевые бронзы после закалки и старения, т.к. растворимость бериллия в меди уменьшается с понижением температуры. Выделение при старении частиц химического соединения CuBe повышает прочность и уменьшает концентрацию бериллия в растворе меди.

Медные сплавы. Оловянные бронзы.

марка	химический состав								назначение
	Sn	P		Zn		Ni		Pb
	обрабатываемые давлением (однофазные) по ГОСТ 5017–49
Бр.ОФ6,5–0,15	6–7	0,1–0,25		―	―			―	Ленты, сетки в аппара­то­строении, бумажной пром..Мембраны, пружины, детали рабо­тающие на трение.
Бр.ОЦ4–3	3,5	―		2,7–3,3	―			―
	литейные (двухфазные) по ТУ
Бр.ОЦ10–2	9–11	―		2–4		―		―	шестерни, втулки, подшипники.
Бр.ОФ10–1	9–11	0,8–0,12		―		―		―	То же, пластичность выше.
Бр.ОНС11–4–3	―	―		―		4		3	То же, при нагреве. Втулки клапанов.
Алюминиевые бронзы (по ГОСТ 18175–72)
марка	химический состав								назначение
	Al		Fe				Ni
	высокой пластичности (однофазные)
Бр.А5	4–6		―				―		Ленты, полосы, для пружин.
	высокой прочности (двухфазные)
Бр.АЖ 9–4	8–10		2–4				―		Шестерни, втулки, арматура, в.т.ч для морской воды.
Бр.АЖН10–4–4	9,5–11		3,5–5,5				3,5–5,5		То же, при больших давлениях и трении.

Кремнистые бронзы (по ГОСТ 18175–72)

марка	химический состав			назначение
	Si	Mn	Ni
Бр.КМц 3–1	2,75–3,5	1–1,5	―	Пружины, трубы, втулки в судостроении, авиации, химической промышлен­ности.
Бр.КН 1–3	0,6–1,1	0,1–0,4	2,4–3,4	Втулки, клапаны, болты, и др. детали для ра­боты в морской и сточных водах.

Бериллиевые бронзы (по ГОСТ 18175–72)

марка	химический состав				назначение
	Be	Ni	Ti	Mg
Бр.Б2	1,8–2,1	0,2–0,5	―	―	Высокопрочные и то­коведущие пружины, мембраны, сильфоны.
Бр.БНТ1,7	1,6–1,85	0,2–0,4	0,1–0,25	―
Бр.БНТ1,9	1,85–2,1	0,2–0,4	0,1–0,25	―
Бр.БНТ1,9Mr	1,85–2,1	0,2–0,4	0,1–0,25	0,07–0,13

Латуни

марка	химический состав					назначение
	Cu	Al	Pb	Sn	другие
Простые латуни
	Пластичные (однофазные), деформируемые в холодном и горячем состоянии
Л96 (томпак)	95,0–97,0	―	―	―	―	Трубки радиаторные, листы, ленты.
Л80 (полутом­пак)	79,0–81,0	―	―	―	―	Трубки, лента, проволока.
Л68	67,0–70,0	―	―	―	―	Листы, ленты для глубо­кой вытяжки.
	Меньшей пластичности (двухфазные), деформируемые в горячем состоянии и литейные.
ЛС59–1	57,0–60,0	―	0,8–1,9	―	―	Листы, трубы, литье; хорошая обрабатывае­мость резанием.
Сложные латуни
	Обрабатываемые давлением (однофазные)
ЛА 77–2	76,0–79,0	1,7–2,5	―	―	―	Трубы в морском и общем машиностроении
ЛО70–1	69,9–71,0	―	―	1–1,5	―	Трубы подгревателей
	Литейные (двухфазные) по ГОСТ 17711–72
ЛА 67–2,5	66–68	2–3	<=1,0	―	―	Отливки в морском и общем машиностроении
Сложные латуни повышенной прочности и стойкости против коррозии
ЛАН 59–3–2	57,0–60,0	2,5–3,5	―	―	2–3 Ni	Трубы, тяжело нагруженные детали в моторо- и судостроении
ЛАЖ 60–1–1	58,0–61,0	0,75–1,5	<=0,4	―	0,8–1,5 Fe
	Литейные (двухфазные) по ГОСТ 17711–72
ЛМцЖ 55–3–1	53–58	―	<=0,5	1,3–4,5	0,5–1,5 Fe 4–3 Mn	Массивное литье в судосроении.
ЛмцОС 58–2–2–2	57–60	―	0,5–2,5	1,5–2,5	1,5–2,5 Mn	Шестерни, зубчатые колеса

Так как медь обладает высокой теплопроводимостью, она находит применение в производстве оснований печатных плат, для случ. Плотно монтажных плат, где необходимо создать хорю. Теплоотвод.

ТИТАН И ЕГО СПЛАВЫ.

Много лет считалось, что металлический титан впервые был получен Берцелиусом в 1825 г. при восстановлении фтортитана калия металлическим натрием. Однако сегодня, сравнивая свойства титана и продукта, полученного Берцелиусом, можно утверждать, что президент Шведской академии наук ошибался, ибо чистый титан быстро растворяется в плавиковой кислоте (в отличии от многих других кислот), а металлический титан Берцелиуса успешно сопротивлялся её действию.

В действительности титан был впервые получен лишь в 1875 г. русским учёным Д.К. Кирилловым.

studfiles.net

СВОЙСТВА МЕДИ

МЕДЬ и МЕДНЫЙ ПРОКАТ

 Марки и химический состав технической меди

        Марки меди и их химический состав  определен в ГОСТ 859-2001. Сокращенная информация о марках меди приведена ниже (указано минимальное содержание меди и предельное содержание только двух примесей – кислорода и фосфора):

 

Марка	Медь	О2	P	Способ получения, основные примеси
М00к	99.98	0.01	-	Медные катоды:продукт электролитического  рафинирования, заключительная стадия переработки медной руды.
М0к	99.97	0.015	0.001
М1к	99.95	0.02	0.002
М2к	99.93	0.03	0.002
М00	99.99	0.001	0.0003	Переплавка катодов в вакууме, инертной или восстановительной атмосфере.Уменьшает содержание кислорода.
М0	99.97	0.001	0.002
М1	99.95	0.003	0.002
М00	99.96	0.03	0.0005	Переплавка катодов в обычной атмосфере.Повышенное содержание кислорода. Отсутствие фосфора
М0	99.93	0.04	-
М1	99.9	0.05	-
М2	99.7	0.07	-	Переплавка  лома.Повышенное содержание кислорода, фосфора нет
М3	99.5	0.08	-
М1ф	99.9	-	0.012 - 0.04	Переплавка катодов и лома медис раскислением фосфором.Уменьшает содержание кислорода, но приводит к повышенному содержанию фосфора
М1р	99.9	0.01	0.002 - 0.01
М2р	99.7	0.01	0.005 - 0.06
М3р	99.5	0.01	0.005 - 0.06

 

    Первая группа марок относится к катодной меди, остальные - отражают химический состав различных медных полуфабрикатов (медные слитки, катанка и изделия из неё, прокат).

     Специфические особенности меди, присущие разным маркам, определяются не  содержанием меди (различия составляют не более 0.5%), а содержанием конкретных примесей (их количество может различаться в 10 – 50 раз). Часто используют классификацию марок меди по содержанию кислорода:

-  бескислородная медь (М00 , М0 и М1 ) с содержанием кислорода до 0.001%.

-  рафинированная медь (М1ф, М1р, М2р, М3р) с содержанием кислорода до 0.01%,   но с

   повышенным содержанием фосфора.

- медь высокой чистоты (М00, М0, М1) с содержанием кислорода 0.03-0.05%.

- медь общего назначения (М2, М3) с содержанием кислорода до 0.08%.

 

      Примерное соответствие марок меди, выпускаемой по разным стандартам, приведено ниже:

 

ГОСТ	EN, DIN
М00	Cu-OFE
М0	Cu-PHC, OF-Cu
М1	Cu-OF, Cu-OF1
М1	Cu-ETP, Cu-ETP1,Cu-FRTP, Cu-FRHC, SE-Cu, E-Cu, E Cu57, E Cu58
М1ф	Cu-DHP, SF-Cu
М1р	Cu-DLP, SW-Cu

 

      Разные марки меди имеют  различное применение, а отличия в условиях их производства определяют существенные различия в цене.

 

     Для производства кабельно-проводниковой продукции катоды переплавляют по технологии, которая исключает насыщение меди кислородом при изготовлении продукции. Поэтому медь в таких изделях соответствует маркам  М00, М0 , М1 .

      Требованиям большинства технических задач удовлетворяют относительно дешевые марки М2 и М3. Это определяет массовое производство основных видов медного проката из М2 и М3.

Прокат из марок М1, М1ф, М1р, М2р, М3р производится в основном для конкретных потребителей и стоит намного дороже.

Физические свойства меди

      Главное свойство меди, которое определяет её преимущественное использование – очень высокая электропроводность (или низкое удельное электросопротивление). Такие примеси как фосфор, железо, мышьяк, сурьма, олово, существенно ухудшают её электропроводность. На величину электропроводности существенное влияние оказывает способ получения полуфабриката и его механическое состояние. Это иллюстрируется приведенной ниже таблицей:

 Удельное электрическое сопротивление меди для различных полуфабрикатов разных марок (гарантированные значения) при 20оС.

мкОм*м	марка	Вид  и  состояние  полуфабриката	ГОСТ, ТУ
0.01707	М00	Слитки (непрерывное вертикальное литье)	193-79
	М00	Катанка кл.А ( кислород: 0.02-0.035%)	ТУ 1844 01003292517 -2004
0.01718	М0	Катанка кл.В (кислород: 0.045%)
0.01724	М1	Катанка кл.С (кислород: 0.05%)
	М1	Слитки (горизонтальное литье)	193-79
	М1	Слитки (горизонтальное литье)
0.01748	М1	Ленты	1173-2006
	М1	Прутки отожженные	1535-2006
0.01790	М1	Прутки полутвердые, твердые, прессованные

 

     Различия в сопротивлении катанки марок М00, М0 и М1, обусловлены разным количеством примесей и составляют около 1%. В то же время различия в сопротивлении, обусловленные разным механическим состоянием, достигают 2 – 3%. Удельное сопротивление изделий из меди маркиМ2 примерно 0.020 мкОм*м.

 

       Второе важнейшее свойство меди - очень высокая теплопроводность.

     Примеси и легирующие добавки уменьшают электро- и теплопроводность меди, поэтому сплавы на медной основе значительно уступают меди по этим показателям. Значения параметров основных физических свойств меди в сравнении с другими металлами приведены в таблице (данные приведены в двух разных системах единиц измерения):

 

Показатели при	Единица измерения	Медь	Алю- миний	Латунь Л63, ЛС	Бронза БрАЖ	Сталь 12Х18Н10
Удельное элетросопротивление,	мкОм*м	0.0172 – 0.0179	0.027- 0.030	0.065	0.123	0.725
Теплопроводность,	кал/см*с*град	0.93	0.52	0.25	0.14	0.035
	Вт/м*град	386 - 390	217	106	59	15

      По электро- и теплопроводности медь незначительно уступает только серебру.

 Влияние примесей  и  особенности  свойств  меди  различных  марок 

      Отличия в свойствах меди разных марок связаны с влиянием примесей на базовые свойства меди.   О влиянии примесей на физические свойства (тепло- и электропроводность) говорилось выше. Рассмотрим их влияние на другие группы свойств.

    

      Влияние на механические свойства.

      Железо, кислород, висмут, свинец, сурьма ухудшают пластичность. Примеси, малорастворимые в меди (свинец, висмут, кислород, сера), приводят к хрупкости при высоких температурах.

     Температура рекристаллизации меди для разных марок составляет  150-240оС. Чем больше примесей, тем выше эта температура. Существенное увеличение температуры рекристаллизации меди дает серебро, цирконий. Например введение 0.05% Ag увеличивает температуру рекристаллизации вдвое, что проявляется в увеличении температуры размягчения и уменьшении ползучести при высоких температурах, причем без потери тепло- и электропроводности.

 

      Влияние на технологические свойства.

      К технологическим свойствам относятся 1) способность к обработке давлением при низких и высоких температурах, 2) паяемость и свариваемость изделий. 

      Примеси, особенно легкоплавкие,  формируют зоны хрупкости при высоких температурах, что затрудняет горячую обработку давлением.  Однако уровень примесей в марках М1 и М2 обеспечивают необходимую технологическую пластичность.

      При холодном деформировании влияние примесей заметно проявляется при производстве проволоки. При одинаковом пределе прочности на разрыв ( ?в =16 кгс/мм2 ) катанки из марок М00, М0 и М1 имеют разное относительное удлинение ? (38%, 35% и 30% соответственно). Поэтому катанка класса А (ей соответствует марка М00) более технологична при производстве проволоки, особенно малых диаметров. Использование бескислородной меди для производства проводников тока обусловлено не столько величиной электропроводности, сколько технологическим фактором.

     Процессы сварки и пайки существенно затрудняются при  увеличении  содержания кислорода, а также свинца и висмута.

 

     Влияние кислорода и водорода на эксплуатационные свойства.

     При обычных условиях эксплуатационные  свойства меди (прежде всего долговечность эксплуатации) практически одинаковы для разных марок. В то же время при высоких температурах  может проявиться вредное влияние кислорода, содержащегося в меди. Эта возможность обычно реализуется при нагреве меди в среде, содержащей водород.

 

     Кислород изначально содержится в меди марок  М0, М1, М2, М3. Кроме этого, если бескислородную медь отжечь на воздухе при высоких температурах, то вследствие диффузии кислорода поверхностный слой изделия станет кислородсодержащим.   Кислород в меди присутствует в виде закиси меди,  которая локализуется по границам зерен.

    Кроме кислорода в меди может присутствовать водород. Водород попадает в медь в процессе электролиза или при отжиге в атмосфере, содержащей водяной пар. Водяной пар всегда присутствует в воздухе. При высокой температуре он разлагается с образованием водорода, который легко диффундирует в медь.

     В бескислородной меди атомы водорода располагаются в междоузлиях кристаллической решетки и особо не сказываются на свойствах металла.

      В кислородсодержащей меди при высоких температурах водород   взаимодействует с закисью меди. При этом  в толще меди образуется водяной пар  высокого давления, что приводит к вздутиям, разрывам и трещинам.      Это явление известно как «водородная болезнь» или «водородное охрупчивание». Оно проявляется при эксплуатации медного изделия при температурах свыше 200оС в атмосфере, содержащей водород или водяной пар.

     Степень охрупчивания  тем сильнее, чем больше содержание кислорода в меди и  выше температура эксплуатации. При 200оС  срок службы составляет  1.5 года, при 400оС - 70 часов.

Особенно сильно оно проявляется в изделиях малой толщины (трубки, ленты).

     При нагреве в вакууме изначально содержащийся в меди водород взаимодействует с закисью меди и также ведет к охрупчиванию изделия и ухудшению вакуума. Поэтому изделия, которые эксплуатируются при высокой температуре,  производятся из бескислородных (рафинированных) марок меди М1р, М2р, М3р.

 

Механические свойства медного  проката    

      Большая часть медного проката, поступающего в свободную продажу, производится из марки М2. Прокат из марки М1 производится в основном под заказ, кроме того он примерно на 20% дороже. 

 

      Холоднодеформированный прокат – это тянутые (прутки, проволока, трубы) и холоднокатаные (листы, лента, фольга) изделия. Он   выпускается в твердом, полутвердом и мягком (отожженном) состояниях. Такой прокат маркируется буквой «Д», а состояния поставки буквами Т, П или М.

      Горячедеформированный прокат – результат прессования (прутки, трубы) или горячей прокатки (листы, плиты) при температурах выше температуры рекристаллизации. Такой прокат маркируется буквой «Г». По механическим свойствам горячедеформированный прокат близок (но не идентичен) к холоднодеформированному прокату в мягком состоянии.

 

Параметры при комнатной темп.	М	Т
Модуль упругости E, кгс/мм2	11000	13000
Модуль сдвига G, кгс/мм2	4000	4900
Предел текучести ?0.2 , кгс/мм2	5 - 10	25 - 34
Предел прочности ?в , кгс/мм2	19 – 27	31 – 42
Относ. удлинение ?	40 – 52	2 - 11
Твердость НВ	40 - 45	70 - 110
Сопротивление срезу, кгс/мм2	10 - 15	18 - 21
Ударная вязкость,	16 - 18
Обрабатываем. резанием, % к Л63-3		18
Предел усталости ?-1 при 100 млн циклов	7	12

       Высокий предел прочности на сжатие (55 - 65 кгс/мм2) в сочетании с высокой пластичностью определяет широкое использование меди  в качестве прокладок в уплотнениях неподвижных соединений с температурой эксплуатации до 250оС  (давление 35  Кгс\см2  для пара и 100 Кгс\см2  для воды).

 

     Медь широко используется в технике низких температур, вплоть до гелиевых. При низких температурах она сохраняет показатели прочности, пластичности и вязкости, характерные для комнатной температуры. Наиболее часто используемое свойство меди в криогенной технике – её высокая теплопроводность. При криогенных температурах теплопроводность марок М1 и М2становится существенной, поэтому в криогенной технике применение марки М1 становится принципиальным.

  

     Медные прутки выпускаются прессованными (20 – 180 мм) и холоднодеформированными,  в твердом, полутвердом и мягком состояниях (диаметр 3 - 50 мм)  по ГОСТ 1535-2006.

 

     Плоский медный прокат общего назначения выпускается в виде фольги, ленты, листов и плит по ГОСТ 1173-2006:

Фольга медная – холоднокатаная: 0.05 – 0.1 мм (выпускается только в твердом состоянии)

Ленты медные  - холоднокатаные: 0.1 – 6 мм.

Листы медные -  холоднокатаные: 0.2 – 12 мм

                           - горячекатаные:    3 – 25 мм (механич. свойства регламентируются до 12 мм)

Плиты медные – горячекатаные:   свыше 25 мм (механические свойства не регламентируются)

 

     Горячекатаные и мягкие холоднокатаные медные листы и ленты выдерживают испытание на  изгиб  вокруг оправки диаметром равным толщине листа. При толщине до 5 мм они выдерживают изгиб до соприкосновения сторон, а при толщине 6 – 12 мм - до параллельности сторон. Холоднокатанные полутвердые листы и ленты выдерживают испытание на изгиб на 90 град.

Таким образом допустимый радиус  изгиба медных листов и лент равен толщине листа (ленты).    

     Глубина выдавливания лент и листов пуансоном радиусом 10 мм составляет не менее 7 мм для листов толщиной 0.1-0.14 мм и не менее 10 мм для листов толщиной 1-1.5 мм. По этому показателю (выдавливаемость) медь уступает латуням Л63 и Л68.  

     Медные трубы общего назначения изготавливаются  холоднодеформированными (в мягком, полутвердом и твердом состояниях) и прессованными (больших сечений) по ГОСТ 617-2006.

     Медные трубы используются не только  для технологических жидкостей, но и для питьевой воды. Медь инертна по отношению к хлору и озону, которые используются для очистки воды, ингибирует рост бактерий, при замерзании воды медные трубы деформируются без разрыва.  Медные трубы  для воды производятся по ГОСТ Р 52318-2005, для них ограничено содержание органических веществ на внутренней поверхности. Минимальные радиусы изгиба и допустимые давления для мягких медных труб приведены ниже:

 

Размер трубы, мм	Допустимое давление, бар	Радиус изгиба, мм	Размер трубы	Допустимое давление, бар
			Дюймы (мм)
6*1	230	30	1/4” (6.35*0.8)	220
8*1	163	35	-	-
10*1	130	40	3/8” (9.52*0.8)	120
12*1	105	45	1/2” (12.7*0.8)	100
14*1	90	52	-	-
16*1	80	60	5/8” (15, 87*1)	80
18*1	67	70	3/4” (19,05*1)	67
20*1	60	75	-	-
22*1	54	80	7/8” (22.22*1)	54

  

Коррозионные свойства меди.

 

      При нормальных температурах медь устойчива в следующих средах:

- сухой воздух

- пресная вода (аммиак, сероводород, хлориды, кислоты ускоряют коррозию)

- в морской воде при небольших скоростях движения воды

- в неокислительных кислотах и растворах солей (в отсутствии кислорода)

- щелочные растворы (кроме аммиака и солей аммония)

- сухие газы-галогены

- органические кислоты, спирты, фенольные смолы

      Медь неустойчива в следующих средах:

- аммиак, хлористый аммоний

- окислительные минеральные кислоты и растворы кислых солей

      Коррозионные свойства меди в некоторых средах заметно ухудшаются с увеличением количества примесей.

      Контактная коррозия.

      Допускается контакт меди  с медными сплавами, свинцом, оловом во влажной атмосфере, пресной и морской воде. В то же время не допускается контакт с алюминием, цинком вследствие их быстрого разрушения.

  Свариваемость меди

    Высокая тепло- и электропроводность меди затрудняют её электросварку (точечную и роликовую). Особенно это касается массивных изделий. Тонкие детали можно сварить вольфрамовыми электродами. Детали толщиной более 2-х мм можно сваривать нейтральным ацетилено-кислородным пламенем. Надежный способ соединения медных изделий – пайка мягкими и твердыми припоями. Подробно о сварке меди см  www.weldingsite.com.ua

  

Медные сплавы 

      Техническая медь имеет низкую прочность и износоустойчивость, плохие литейные и антифрикционные свойства.  Этих недостатков лишены сплавы на медной основе - латуни и бронзы. Правда эти улучшения достигаются  за счет ухудшения тепло- и электропроводности.

       Имеются особые случаи, когда нужно сохранить высокую электро- или теплопроводность меди, но придать ей жаропрочность или износоустойчивость.

       При нагревании меди выше температуры  рекристаллизации происходит резкое снижение предела текучести и твердости.  Это затрудняет использование меди в электродах для контакной сварки. Поэтому, для этой цели используют специальные медные сплавы с  хромом, цирконием, никелем, кадмием (БрХ, БрХЦр, БрКН, БрКд). Электродные сплавы сохраняют  относительно высокую твердость и удовлетворительную электро- и теплопроводность  при температурах сварочного процесса (порядка 600С ).  

      Жаропрочность  достигается также легированием серебром. Такие сплавы (МС) имеют меньшую ползучесть при неизменной электро- и теплопроводности.

      Для использования в подвижных контактах (коллекторные пластины, контактный провод) применяют медь с небольшим уровнем легирования магнием или кадмием БрКд, БрМг. Они имеют повышенную износоустойчивость при высокой электропроводности.    

      Для кристаллизаторов используют медь с добавками железа или олова. Такие сплавы имеют высокую теплопроводность при повышенной износоустойчивости.

     Низколегированные марки меди по сути являются бронзами, но часто их относят к группе медного проката с соответствующей маркировкой (МС, МК, МЖ).

 

 

 

     

normis.com.ua

---

• 
  Траверса крепление
• 
  Технические характеристики фольксваген транспортер
• 
  Козловой кран ккс 10
• 
  Пуск электродвигателя с фазным ротором
• 
  Рабочий орган это
• 
  Расположение цилиндров в двигателе
• 
  Ситроен берлинго 2
• 
  Съемные грузозахватные приспособления
• 
  Пожарный насос пн 40у устройство
• 
  Теплопередача излучение
• 
  Дорожная одежда это