Aplikacja M3. Charakterystyka, oznakowanie i zakres zastosowania miedzi i jej stopów. Zanieczyszczenia w stopach miedzi
Ze względu na swoje właściwości, różne gatunki miedzi cieszą się dużą popularnością w środowisku przemysłowym. Metal ten jest dobry, bo jest elastyczny i niezależnie od środowiska pracy, z wyjątkiem narażenia na działanie dwutlenku siarki i amoniaku, jest odporny na korozję. Zewnętrzny cecha wyróżniająca Miedź ma różowo-czerwony kolor. W zależności od czystości miedź dzieli się na typy o oznaczeniach technicznych M1, M2, M3. Metal ten wchodzi do produkcji w postaci drutu, arkuszy, rur i prętów. Jest to spowodowane różne sytuacje Aplikacje.
Ze względu na skład miedź dzieli się na beztlenową i odtlenioną, symbol– odpowiednio M0 i M1. Beztlenowy stosowany jest do produkcji części do urządzeń elektrycznych, elektronicznych, elektropróżni produkty przemysłowe. Zawartość O2 w markach beztlenowych wynosi nie więcej niż 0,001%, a w odtlenionych – 0,01%.
Podział gatunków miedzi przedstawia tabela:
Pręty wykonane z tego metalu mają różny kształt i mogą być okrągłe, kwadratowe lub sześciokątne. Ponadto dzieli się je na odkształcane na zimno, tzw. „ciągnione”, odkształcane na gorąco lub „prasowane”. Ich produkcja odbywa się w ścisłej zgodności z GOST 1535-91, przy użyciu gatunków miedzi takich jak M1, M1r, M2, M3, M3r według GOST 859.
Stopień twardości gotowych prętów to: średni, twardy i miękki. Stosowany jest gatunek miedzi M2, a także M1, M1r, M2r, M3, M3r zgodnie z GOST 859, zgodnie z normą GOST 1173-93.
Istnieje również podział ze względu na normalną dokładność na grubość i zwiększoną na szerokość, normalną dokładność na grubość i szerokość, podwyższoną dokładność na grubość i optymalną dokładność na szerokość.
Drut miedziany może być miękki lub twardy. W produkcji stosuje się miedź gatunku M1, GOST 859, GOST 434-78.
Produkcja rur
Aby wysokiej jakości rury miedziane nadawały się do dalszego użytku, musisz wiedzieć, jakiej marki użyć, a także przestrzegać pewnych wymagania techniczne, które są określone w GOST 617-90. Tak, dalej produkcja przemysłowa stosuje się gatunek M3, a także M1, M1r, M2, M2r, M3r, GOST 859 i chemiczny. skład GOST 15527 L96.
Rury występują w odmianach: prasowane i odkształcane na zimno, twarde, średniotwarde i miękkie.
Produkcja taśm i arkuszy
Taśmy i blachy wykonane są zgodnie z GOST 495-92, w tym celu wykorzystuje się miedź z następującymi oznaczeniami: M1, M1r, M2, M2r, M3, M3r GOST 859.
Metoda normalna i zwiększona dokładność produkcja blach i taśm walcowanych na zimno.
Rozmiar arkuszy walcowanych na gorąco waha się od sześciuset do trzech tysięcy mm szerokości i długości - od tysiąca do sześciu tysięcy.
W zależności od stopnia twardości blachy i taśmy walcowane na zimno na skalę przemysłową dzielą się na miękkie, twarde i średnie.
Różnorodność stopów miedzi
Najpopularniejszym stopem stosowanym w przemyśle jest mosiądz. Jest związkiem cynku i miedzi. Kiedy w tej kompozycji pojawia się trzeci, czwarty, piąty itd. element, mosiądz staje się złożony lub wyjątkowy. W tym przypadku otrzymuje przedrostek aluminium, żelazo-mangan, mangan-cyna-ołów.
Stop ten doskonale nadaje się do prac związanych z odlewaniem, prasowaniem i cięciem, gdyż w odróżnieniu od zwykłego składu miedzi charakteryzuje się zwiększoną odpornością na pękanie, elastycznością i wytrzymałością. Te cechy ułatwiają obróbkę części.
Pręty mosiężne wykonane są zgodnie z GOST 2060-90. Dokładność produkcji jest zwiększona, normalna i wysoka. Plastyczność – twarda, średnia i miękka.
Drut mosiężny jest produkowany z uwzględnieniem GOST 1066-90, stosuje się gatunki mosiądzu L68, L80, L63, LS59-1. Skład chemiczny reguluje GOST 15527.
Taśma produkowana jest zgodnie z GOST 2208-91. Stosowany jest mosiądz L85, L90, L80, L68, L63, LS59-1, LMts58-2, skład chemiczny określa GOST 15527. Stan: półstały, miękki, twardy, sprężysty i bardzo twardy. Dopuszczalna jest normalna dokładność produkcji - szerokość i grubość, grubość i zwiększona dokładność szerokości, zwiększona dokładność grubości i normalna dokładność szerokości.
Produkowane są również gatunki specjalne - do tłoczenia, antymagnetyczne, o zwiększonej dokładności półksiężyca, o znormalizowanej głębokości wytłaczania, wytrzymujące próby zginania.
Wszystko to możecie zobaczyć na zdjęciu.
Rury mosiężne produkowane są zgodnie z normą GOST 494-90. Rury walcowane na zimno i ciągnione to gatunki L63 i L68, a rury prasowane to gatunki L63, L60, LS59-1, LZhMts59-1-1, chemiczne. skład GOST 15527. Długość – 1-6 m.
Produkty specjalne – rury o podwyższonej precyzji, specjalnej krzywiźnie, antymagnetyczne.
Zastosowania miedzi
Przeróbka miedzi przechodzi głęboko do historii. Początkowo ludzie używali blachy miedzianej do wyrobu biżuterii i artykułów gospodarstwa domowego. I dopiero wtedy odkryto metodę wytwarzania brązu poprzez połączenie stopu cyny i miedzi. Tak rozpoczęła się epoka brązu.
Czasy, w których żyjesz, i epokę brązu dzielą tysiąclecia, ale miedź jest nadal powszechnie stosowana. Jeśli zajrzysz do starych telewizorów, odbiorników, transformatorów i innych cudów postęp techniczny ubiegłego stulecia znajdziemy tam całe szpule drutu miedzianego.
We współczesnym przemyśle miedź i stopy mają znaczenie trudne do przecenienia, dlatego cena miedzi jest dość wysoka. Niemniej jednak prawie cały sprzęt jest wykonany z tego metalu.
Drut miedziano-aluminiowy jest również stosowany jako okablowanie elektryczne. Jest dobrym przewodnikiem i z biegiem czasu nie ulega zniszczeniu ani korozji.
Ponadto miedź jest doskonałym przewodnikiem ciepła. Dlatego jest to metal numer jeden stosowany w produkcji klimatyzatorów. Wytrzymałość i nieprzepuszczalność rur miedzianych pozwala na ich wykorzystanie do transportu niektórych rodzajów żrących cieczy i gazów.
Miedź ma szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, a lista jest tak obszerna, że nie sposób teraz wymienić wszystkiego.
Nie poruszając tematu przemysłu, drut z tego cennego metalu służy do tworzenia dzieł sztuki. Na przykład drzewa wykonane z koralików. Nawleczone są na nią drobne koraliki, a dzięki elastyczności tego materiału, gotowy produkt przyjmuje formę wymaganą dla kompozycji.
Firma KuPrum prowadzi sprzedaż hurtową i detaliczną Blacha miedziana M3, odpowiadający GOST 859-2001. Zajmujemy się sprzedażą blach miedzianych produkowanych metodą walcowania na zimno i na gorąco:
- blachy miedziane walcowane na zimno w formie zwojów;
- Blachy gorącowalcowane o długości do 10 metrów.
Posiadamy przystępne ceny blach miedzianych i komfortową obsługę dla każdego kupującego. W razie potrzeby nasi specjaliści zorganizują dostawę materiału do dowolnego regionu Rosji.
Cechy blachy miedzianej M3
Blacha miedziana M3 wykonany ze stopu miedzi, który zawiera 99,5% miedzi technicznej i 0,5% zanieczyszczeń niklu, żelaza, bizmutu, siarki, ołowiu, cyny, arsenu i tlenu. Zanieczyszczenia zawarte w stopie zapewniają arkuszowi M3 doskonałe właściwości stopowe, odporność na korozję i dobrą ciągliwość. Pod tym względem materiał jest doskonale przetworzony, lutowany i cynowany.
Obszary zastosowań blachy miedzianej M3
Główną cechą blachy miedzianej M3 jest jej niska cena, którą zapewnia fakt, że powstaje ona w wyniku rafinacji ogniowej lub przetapiania technicznego złomu miedzi. Dlatego blachy miedziane są szeroko stosowane w produkcji części samolotów i samochodów, w produkcji instrumentów, elektrotechnice, metalurgii i projektowaniu. Ponadto jest poszukiwany w produkcji półproduktów niezbędnych do produkcji różnych produktów kuchennych i przyborów kuchennych.
MIEDZIANA I MIEDZIANA WALCOWANA
Znaczki i skład chemiczny miedź techniczna
Gatunki miedzi i ich skład chemiczny są określone w GOST 859-2001. W skrócie Informacje o gatunkach miedzi podano poniżej (wskazana jest minimalna zawartość miedzi i maksymalna zawartość tylko dwóch zanieczyszczeń - tlenu i fosforu):
| Marka | Miedź | O 2 | P | Metoda przygotowania, główne zanieczyszczenia |
| M00 tys | 99.98 | 0.01 | - | Miedziane katody: produkt rafinacji elektrolitycznej,końcowy etap przetwarzaniaRuda miedzi. |
| M0k | 99.97 | 0.015 | 0.001 | |
| M1k | 99.95 | 0.02 | 0.002 | |
| M2k | 99.93 | 0.03 | 0.002 | |
| M00 | 99.99 | 0.001 | 0.0003 | Przetapianie katod w odkurzaczuatmosfera obojętna lub redukująca.Zmniejsza zawartość tlenu. |
| M0 | 99.97 | 0.001 | 0.002 | |
| M1 | 99.95 | 0.003 | 0.002 | |
| M00 | 99.96 | 0.03 | 0.0005 | Przetapianie katod w normalnej atmosferze.Zwiększona zawartość tlenu.Brak fosforu |
| M0 | 99.93 | 0.04 | - | |
| M1 | 99.9 | 0.05 | - | |
| M2 | 99.7 | 0.07 | - | Przetopiony złom. Zwiększona zawartość tlenu, brak fosforu |
| M3 | 99.5 | 0.08 | - | |
| M1f | 99.9 | - | 0.012 - 0.04 | Topienie katod i złomu miedzi z odtlenianiem przez fosfor.Zmniejsza zawartość tlenu, ale prowadzi dona zwiększoną zawartość fosforu |
| M1r | 99.9 | 0.01 | 0.002 - 0.01 | |
| M2r | 99.7 | 0.01 | 0.005 - 0.06 | |
| M3r | 99.5 | 0.01 | 0.005 - 0.06 |
Pierwsza grupa znaków dotyczy miedzi katodowej, pozostałe odzwierciedlają skład chemiczny różnych półproduktów miedzianych (wlewki miedziane, walcówka i wyroby z niej wykonane, wyroby walcowane).
Specyficzne funkcje Miedź charakterystyczna dla różnych marek nie jest określana na podstawie zawartości miedzi (różnice nie przekraczają 0,5%), ale na podstawie zawartości określonych zanieczyszczeń (ich ilość może różnić się 10–50 razy). Często stosuje się klasyfikację gatunków miedzi na podstawie zawartości tlenu:
Miedź beztlenowa (M00 , M0 i M1 ) o zawartości tlenu do 0,001%.
Miedź rafinowana (M1f, M1r, M2r, M3r) o zawartości tlenu do 0,01%, ale
wysoka zawartość fosforu.
Miedź wysoka czystość(M00, M0, M1) o zawartości tlenu 0,03-0,05%.
Miedź ogólny cel(M2, M3) o zawartości tlenu do 0,08%.
Przybliżony Poniżej podano odpowiedniość gatunków miedzi produkowanych według różnych norm:
GOST | PL, DIN |
M00 | Cu-OFE |
| M0 | Cu-PHC, OF-Cu |
| M1 | Cu-OF, Cu-OF1 |
| M1 | Cu-ETP, Cu-ETP1, Cu-FRTP, Cu-FRHC, SE-Cu, E-Cu, E Cu57, E Cu58 |
| M1F | Cu-DHP, SF-Cu |
| M1r | Cu-DLP, SW-Cu |
Różne gatunki miedzi mają różne zastosowania i decydują o tym różnice w warunkach ich produkcji istotne różnice w cenie.
Do produkcji wyrobów kablowych i drutowych katody topi się przy użyciu technologii eliminującej nasycanie miedzi tlenem podczas wytwarzania wyrobów. Dlatego miedź w takich produktach odpowiada klasom M00, M0 , M1 .
Wymagania większości zadań technicznych spełniają stosunkowo tanie marki M2 i M3. Determinuje to masową produkcję głównych rodzajów miedzi walcowanej z M2 i M3.
Wyroby walcowane w gatunkach M1, M1f, M1r, M2r, M3r produkowane są głównie dla konkretnych odbiorców i są znacznie droższe.
Właściwości fizyczne miedzi
Główną właściwością miedzi, która decyduje o jej dominującym zastosowaniu, jest bardzo wysoka przewodność elektryczna (lub niska oporność elektryczna). Zanieczyszczenia takie jak fosfor, żelazo, arsen, antymon i cyna znacząco pogarszają jego przewodność elektryczną. Na wartość przewodności elektrycznej istotny wpływ ma sposób uzyskania półproduktu oraz jego stan mechaniczny. Ilustruje to poniższa tabela:
Oporność elektryczna miedzi dla różnych półproduktów różnych marek (wartości gwarantowane) w temperaturze 20 o C.| µOhm*m | marka | Rodzaj i stan półproduktu | GOST, TU |
| 0.01707 | M00 | Wlewki (odlewanie ciągłe pionowe) | 193-79 |
M00 | Walcówka klasy A (tlen : 0.02-0.035%) | TO
1844 010
03292517
2004 |
|
0.01718 | Walcówka klasy B (tlen: 0.045%) |
||
| 0.01724 | Walcówka klasy C (tlen: 0.05%) |
||
| 193-79 |
|||
Wlewki (odlewanie poziome) |
|||
| 0.01748 | Wstążki | 1173-2006 |
|
Pręty wyżarzane | 1535-2006 |
||
0.01790 | Pręty półstałe, pełne, wytłaczane |
Różnice w wytrzymałości walcówki gatunków M00, M0 i M1 wynikają z różnej ilości zanieczyszczeń i wynoszą około 1%. Jednocześnie różnice w rezystancji wynikające z różnych warunków mechanicznych sięgają 2–3%. Rezystywność produktów wykonanych z miedzi gatunku M2 wynosi około 0,020 μOhm*m.
Drugą najważniejszą właściwością miedzi jest jej bardzo wysoka przewodność cieplna.
Zanieczyszczenia i dodatki stopowe zmniejszają przewodność elektryczną i cieplną miedzi, dlatego stopy na bazie miedzi są znacznie gorsze od miedzi pod względem tych wskaźników. Wartości parametrów podstawowych właściwości fizycznych miedzi w porównaniu z innymi metalami podano w tabeli (dane podano w dwóch różne systemy jednostki miary):
Wskaźniki Na | Jednostka pomiary | Miedź | Alu- mini | Mosiądz L63, LS | Brązowy BRAZH | Stal 12Х18Н10 |
Konkretny opór elektryczny, | µOhm * m | 0.0172 – 0.0179 | 0.027- 0.030 | 0.065 | 0.123 | 0.725 |
Przewodność cieplna, | cal/cm * s * st | 0.93 | 0.52 | 0.25 | 0.14 | 0.035 |
W/m *stopnie | 386 - 390 |
Pod względem przewodności elektrycznej i cieplnej miedź nie ma większego znaczeniaustępując jedynie srebrowi.
Wpływ zanieczyszczeń i właściwości miedzi różnych klas
Różnice we właściwościach miedzi różnych gatunków są związane z wpływem zanieczyszczeń podstawowe właściwości miedź Wpływ zanieczyszczeń na właściwości fizyczne (przewodność cieplną i elektryczną) omówiono powyżej. Rozważmy ich wpływ na inne grupy właściwości.
Wpływ na właściwości mechaniczne .
Żelazo, tlen, bizmut, ołów, antymon pogarszają plastyczność. Zanieczyszczenia słabo rozpuszczalne w miedzi (ołów, bizmut, tlen, siarka) prowadzą do kruchości w wysokich temperaturach.
Temperatura rekrystalizacji miedzi dla różnych gatunków wynosi 150-240 o C. Im więcej zanieczyszczeń, tym wyższa jest ta temperatura.Znaczący wzrost temperatury rekrystalizacji miedzi powodują srebro i cyrkon. Na przykład zwiększa się wprowadzenie 0,05% Agtemperatura rekrystalizacji dwukrotnie, co objawia się wzrostem temperatury mięknienia i spadkiem pełzania w wysokich temperaturach, bez utraty przewodności cieplnej i elektrycznej.
Wpływ na właściwości technologiczne .
DO właściwości technologiczne obejmują 1) możliwość obróbki ciśnieniowej w niskich i wysokich temperaturach, 2) lutowność i spawalność wyrobów.
Zanieczyszczenia, zwłaszcza niskotopliwe, w wysokich temperaturach tworzą strefy kruchości, co utrudnia obróbkę na gorąco. Natomiast poziom zanieczyszczeń w klasach M1 i M2 zapewnia niezbędną plastyczność technologiczną.
Podczas odkształcania na zimno wpływ zanieczyszczeń jest zauważalnie widoczny w produkcji drutu. Przy tej samej wytrzymałości na rozciąganie (? V = 16 kgf/mm2) walcówka wykonana z gatunków M00, M0 i M1 ma różne wydłużenia względne? (odpowiednio 38%, 35% i 30%). Dlatego walcówka klasy A (odpowiada jej gatunek M00) jest bardziej zaawansowana technologicznie w produkcji drutu, zwłaszcza o małych średnicach. O zastosowaniu miedzi beztlenowej do produkcji przewodników prądowych decyduje nie tyle wielkość przewodności elektrycznej, ile czynnik technologiczny.
Procesy spawania i lutowania stają się znacznie trudniejsze, gdy wzrasta zawartość tlenu, ołowiu i bizmutu.
Wpływ tlenu i wodoru na właściwości użytkowe .
Na normalne warunki Właściwości użytkowe miedzi (przede wszystkim trwałość) są prawie takie same dla różnych marek. Jednocześnie w wysokich temperaturach może się pojawić zły wpływ tlen zawarty w miedzi. Możliwość tę realizuje się zwykle poprzez ogrzewanie miedzi w środowisku zawierającym wodór.
Tlen jest początkowo zawarty w klasach miedzi M0, M1, M2, M3. Ponadto, jeśli miedź beztlenowa jest wyżarzana w powietrzu w wysokich temperaturach, wówczas w wyniku dyfuzji tlenu warstwa powierzchniowa produktu stanie się zawierająca tlen. Tlen w miedzi występuje w postaci tlenku miedziawego, który jest zlokalizowany wzdłuż granic ziaren.
Oprócz tlenu miedź może zawierać wodór. Wodór przedostaje się do miedzi podczas elektrolizy lub wyżarzania w atmosferze zawierającej parę wodną. Para wodna jest zawsze obecna w powietrzu. Na wysoka temperatura rozkłada się, tworząc wodór, który łatwo dyfunduje do miedzi.
W miedzi beztlenowej atomy wodoru znajdują się w szczelinach sieci krystalicznej i nie wpływają szczególnie na właściwości metalu.
W miedzi zawierającej tlen w wysokich temperaturach wodór reaguje z tlenkiem miedziawym. Jednocześnie w grubości miedzi tworzy się para wodna. wysokie ciśnienie co prowadzi do obrzęków, pęknięć i pęknięć. Zjawisko to znane jest jako „choroba wodorowa” lub „kruchość wodorowa”. Przejawia się to, gdy produkt miedziany jest używany w wyższych temperaturach200 o C w atmosferze zawierającej wodór lub parę wodną.
Im wyższa zawartość tlenu w miedzi i im wyższa temperatura pracy, tym większy stopień kruchości. W temperaturze 200°Cżywotność wynosi 1,5 roku w temperaturze 400 o C- 70 godzin.
Jest to szczególnie widoczne w wyrobach o małej grubości (rury, taśmy).
Po podgrzaniu w próżni wodór zawarty początkowo w miedzi oddziałuje z tlenkiem miedziawym, co również prowadzi do kruchości produktu i pogorszenia próżni. Dlatego produkty pracujące w wysokich temperaturach wykonane są z miedzi beztlenowej (rafinowanej) w gatunkach M1p, M2p, M3p.
Właściwości mechaniczne miedzi walcowanej
Większość walcowanej miedzi trafiającej do sprzedaży jest produkowana z gatunku M2. Wyroby walcowane z gatunku M1 produkowane są głównie na zamówienie, w dodatku są o około 20% droższe.
Wyroby walcowane na zimno– są to wyroby ciągnione (pręty, druty, rury) i walcowane na zimno (blachy, taśmy, folie). Jest dostępny w stanie twardym, półtwardym i miękkim (wyżarzonym). Wypożyczenie takie oznaczone jest literą „D”, a status dostawy literami T, P lub M.
Wyroby walcowane na gorąco– wynik prasowania (pręty, rury) lub walcowania na gorąco (blachy, blachy) w temperaturach wyższych od temperatury rekrystalizacji. Wynajem taki jest oznaczony literą „G”. Pod względem właściwości mechanicznych wyroby walcowane odkształcane na gorąco są zbliżone (ale nie identyczne) do wyrobów walcowanych odkształcanych na zimno w stanie miękkim.
Parametry w temp. pokojowej. | ||
Moduł sprężystości MI, kgf /mm2 | 11000 | 13000 |
Moduł ścinania G , kgf /mm2 | 4000 | 4900 |
Siła plastyczności? 0.2 , kgf /mm2 | 5 - 10 | 25 - 34 |
Wytrzymałość na rozciąganie? V , kgf/mm2 | 19 – 27 | 31 – 42 |
Względ. wydłużenie?
| 40 – 52 | 2 - 11 |
Twardość H.B | 40 - 45 | 70 - 110 |
Odporność na ścinanie kgf /mm2 | 10 - 15 | 18 - 21 |
Siła uderzenia, | 16 - 18 | |
Przetwarzamy. ciąć,% do L63-3 | ||
| Granica zmęczenia? -1 przy 100 milionach cykli |
Wysoka wytrzymałość na ściskanie (55 - 65 kgf/mm2) w połączeniu z dużą ciągliwością decyduje o powszechnym zastosowaniu miedzi jako uszczelek w uszczelnieniach połączeń stałych przy temperaturach pracy do 250 o C (ciśnienie 35 kg\cm2 dla pary i 100 kgf\cm2 dla wody).
Miedź jest szeroko stosowana w technologii niskotemperaturowej, w tym w technologii helowej. W niskich temperaturach zachowuje wytrzymałość, ciągliwość i lepkość charakterystyczne dla temperatury pokojowej. Najczęściej wykorzystywaną właściwością miedzi w technologii kriogenicznej jest jej wysoka przewodność cieplna. W temperaturach kriogenicznych przewodność cieplna klas M1 i M2 staje się znacząca, dlatego w technologii kriogenicznej fundamentalne staje się zastosowanie gatunku M1.
Pręty miedziane produkowane są prasowane (20 - 180 mm) i odkształcane na zimno, w stanie twardym, półstałym i miękkim (średnica 3 - 50 mm) zgodnie z GOST 1535-2006.
Płaska miedź ogólnego przeznaczenia produkowany jest w postaci folii, taśm, arkuszy i płyt zgodnie z GOST 1173-2006:
Folia miedziana - walcowana na zimno: 0,05 - 0,1 mm (dostępna tylko w stanie stałym)
Taśmy miedziane - walcowane na zimno: 0,1 – 6 mm.
Blachy miedziane - walcowane na zimno: 0,2 – 12 mm
Walcowane na gorąco: 3 – 25 mm (właściwości mechaniczne regulowane do 12 mm)
Blachy miedziane - walcowane na gorąco: powyżej 25 mm (właściwości mechaniczne nie są regulowane)
Blachy i taśmy miedziane walcowane na gorąco i miękkie, walcowane na zimno wytrzymują próbę zginania wokół trzpienia o średnicy równej grubości blachy. Przy grubości do 5 mm wytrzymują zginanie do momentu zetknięcia się boków, a przy grubości 6–12 mm do momentu, gdy boki będą równoległe. Półtwarde arkusze i taśmy walcowane na zimno wytrzymują próbę zginania pod kątem 90 stopni.
Zatem dopuszczalny promień gięcia blach i taśm miedzianych jest równy grubości blachy (taśmy).
Głębokość wytłaczania taśm i arkuszy stemplem o promieniu 10 mm wynosi co najmniej 7 mm dla blach o grubości 0,1-0,14 mm i co najmniej 10 mm dla blach o grubości 1-1,5 mm. Pod względem tego wskaźnika (wytłaczalności) miedź jest gorsza od mosiądzów L63 i L68.Miedziane rury do zastosowań ogólnych produkowane są w formie odkształcanej na zimno (w stanie miękkim, półtwardym i twardym) oraz prasowanej (duże przekroje) zgodnie z GOST 617-2006.
Rury miedziane są stosowane nie tylko do cieczy procesowych, ale także do woda pitna. Miedź jest obojętna na chlor i ozon, które służą do oczyszczania wody, hamuje rozwój bakterii, a gdy woda zamarza, rury miedziane odkształcają się bez pękania. Rury miedziane do wody produkowane są zgodnie z GOST R 52318-2005, dla którego zawartość substancji organicznych na powierzchni wewnętrznej jest ograniczona. Poniżej podano minimalne promienie gięcia i dopuszczalne naciski dla miękkich rur miedzianych:
Rozmiar rury, mm | Do przyjęcia ciśnienie, bar | Promień gięcia, mm | Wielkość rury | Do przyjęcia ciśnienie, bar |
Cale (mm) |
||||
1/4” (6.35*0.8) | ||||
10*1 | 3/8” (9.52*0.8) | |||
12*1 | 1/2” (12.7*0.8) | |||
14*1 | 90 | 52 | ||
16*1 | 60 | 5/8” (15, 87*1) | ||
18*1 | 3/4” (19,05*1) | |||
20*1 | 60 | 75 | ||
22*1 | 80 | 7/8” (22.22*1) |
Właściwości korozyjne miedzi .
W normalnych temperaturach miedź stabilny w następujących środowiskach:
Suche powietrze
Woda słodka (amoniak, siarkowodór, chlorki, kwasy przyspieszają korozję)
W wodzie morskiej przy małych prędkościach wody
W kwasach nieutleniających i roztworach soli (przy braku tlenu)
Roztwory alkaliczne (z wyjątkiem amoniaku i soli amonowych)
Suche gazy halogenowe
Kwasy organiczne, alkohole, żywice fenolowe
Miedź nietrwały w następujących środowiskach:
Amoniak, chlorek amonu
Utleniające kwasy mineralne i roztwory soli kwasów
Właściwości korozyjne miedzi w niektórych środowiskach zauważalnie pogarszają się wraz ze wzrostem ilości zanieczyszczeń.
Korozja kontaktowa.
Dopuszczalny jest kontakt miedzi ze stopami miedzi, ołowiem, cyną w wilgotnej atmosferze, wodzie słodkiej i morskiej. Jednocześnie niedopuszczalny jest kontakt z aluminium i cynkiem ze względu na ich szybkie zniszczenie.
Spawalność miedziWysoka przewodność cieplna i elektryczna miedzi utrudnia wykonywanie spawania elektrycznego (punktowego i rolkowego). Dotyczy to zwłaszcza produktów masowych. Cienkie części można spawać elektrody wolframowe. Części o grubości większej niż 2 mm można spawać obojętnym płomieniem acetylenowo-tlenowym. Niezawodnym sposobem łączenia produktów miedzianych jest lutowanie miękkimi i twardymi lutami. Więcej informacji na temat spawania miedzi można znaleźć w artykule www.weldingsite.com.ua
Stopy miedziMiedź techniczna ma niską wytrzymałość i odporność na zużycie, słabe właściwości odlewnicze i przeciwcierne. Stopy na bazie miedzi nie mają tych wad -mosiądz I brązowy . To prawda, że te ulepszenia osiąga się dzięki pogorszeniu przewodności cieplnej i elektrycznej.
Istnieją szczególne przypadki, w których konieczne jest utrzymanie wysokiej przewodności elektrycznej lub cieplnej miedzi, ale zapewnienie jej odporności na ciepło lub odporność na zużycie.
Gdy miedź zostanie podgrzana powyżej temperatury rekrystalizacji, następuje gwałtowny spadek granicy plastyczności i twardości. Utrudnia to stosowanie miedzi w elektrodach do spawania oporowego. Dlatego w tym celu stosuje się specjalne stopy miedzi z chromem, cyrkonem, niklem, kadmem (BrKh, BrKhTsr, BrKN, BrKd). Stopy elektrodowe zachowują stosunkowo wysoką twardość oraz zadowalającą przewodność elektryczną i cieplną w temperaturach procesu spawania (około 600C).
Odporność na ciepło uzyskuje się również poprzez stopowanie ze srebrem. Takie stopy (MA) mają mniejsze pełzanie przy niezmienionej przewodności elektrycznej i cieplnej.
Do stosowania w stykach ruchomych (płyty kolektora, przewód jezdny) stosuje się miedź o niskim stopniu domieszki magnezu lub kadmu BrKd, BrMg. Mają zwiększoną odporność na zużycie i wysoką przewodność elektryczną.
Do krystalizatorów stosuje się miedź z dodatkami żelaza lub cyny. Takie stopy mają wysoką przewodność cieplną przy zwiększonej odporności na zużycie.
Gatunki miedzi niskostopowej to zasadniczo brązy, jednak często klasyfikuje się je jako wyroby z miedzi walcowanej z odpowiednimi oznaczeniami (MS, MK, MF).
Miedź jest jednym z najpowszechniejszych metali nieżelaznych. Posiada wysokie właściwości antykorozyjne zarówno w normalnych warunkach atmosferycznych, jak i w wodzie słodkiej i morskiej oraz w innych agresywnych środowiskach. Jednakże miedź nie jest stabilna w gazach amoniaku i dwutlenku siarki.
Miedź można łatwo obrabiać za pomocą ciśnienia i lutowania. Miedź, mająca niskie właściwości odlewnicze, jest trudna do cięcia i słabo się spawa. W praktyce miedź wykorzystuje się w postaci prętów, blach, drutów, prętów i rur.
Miedź beztlenowa M0 (0,001% O 2) i odtleniona M1 (0,01% O 2) jest szeroko stosowana w elektronice, technologii próżniowej i przemyśle elektrycznym.
Miedź występuje w różnych gatunkach: M00, M0, M1, M2 i M3. Gatunki miedzi są określane na podstawie czystości jej zawartości.
|
Stopień miedzi | ||||||||||
|
Procent miedzi |
Gatunki miedzi M1p, M2p i M3p zawierają 0,01% tlenu i 0,04% fosforu. W składzie gatunków miedzi M1, M2 i M3 procent tlenu wynosi 0,05-0,08%.
Marka M0b charakteryzuje się całkowita nieobecność tlen. Procentowa zawartość tlenu w gatunku MO wynosi do 0,02%.
Jak zanieczyszczenia wpływają na właściwości miedzi?
W zależności od tego, jak zanieczyszczenia oddziałują z miedzią, dzieli się je na trzy grupy:
· Zanieczyszczenia tworzące stałe roztwory z miedzią - nikiel, antymon, aluminium, cynk, żelazo, cyna itp. Zanieczyszczenia te mają znaczący wpływ na przewodność elektryczną i cieplną miedzi, zmniejszając ją. W związku z tym jako przewodniki prądowe stosuje się miedź M0 i M1, które zawierają nie więcej niż 0,002 As i 0,002 Sb. Formowanie na gorąco jest trudne, jeśli zawiera antymon.
· Zanieczyszczenia praktycznie nierozpuszczalne w miedzi - bizmut, ołów itp. Praktycznie nie wpływają na przewodność elektryczną miedzi, ale utrudniają obróbkę pod ciśnieniem.
· Kruche związki chemiczne powstające po zmieszaniu miedzi z siarką i tlenem. Tlen będący częścią miedzi znacznie zmniejsza jej wytrzymałość i zmniejsza przewodność elektryczną. Siarka pomaga poprawić skrawalność miedzi poprzez cięcie.
BRĄZOWY
Brąz to stop miedzi z aluminium, krzemem, cyną, berylem i innymi pierwiastkami z wyjątkiem cynku. Brązy to aluminium, krzem, cyna, beryl itp. – w zależności od dodatku stopowego.
Oznaczenie brązu to specyficzna sekwencja rozpoczynająca się od kombinacji liter „Br”, po której wskazane są pierwiastki stopowe. Elementy stopowe są wymienione począwszy od pierwiastka, który ma najwyższy procent w stosunku do innych.
Wszystkie brązy dzielimy na cynowe i bezcynowe
Brązy cynowe
Brązy cynowe są stosowane w przemysł chemiczny oraz jako materiały przeciwcierne ze względu na ich wysokie właściwości antykorozyjne i przeciwcierne.
Pierwiastkami stopowymi brązów cynowych są fosfor, cynk, nikiel. Cynk, będący częścią brązów cynowych w ilości do 10%, służy obniżeniu ceny brązów. Fosfor i ołów pomagają zwiększyć właściwości przeciwcierne brązu i poprawić jego skrawalność.
Brązy cynowe odlewnicze stosuje się:
· Brązy odkształcone - BrOF6,5-0,4; BrOC4-3; BrOTsS4-4-2.5 – stosowane jako sprężyny, elementy przeciwcierne, membrany
· Brązy odlewnicze - BrO3Ts12S5, BrO3Ts12S5, BrO4Ts4S17 – stosowane są na części przeciwcierne i armaturę ogólnego przeznaczenia
Brązy bezcynowe– są to brązy dwu lub wieloskładnikowe niezawierające cyny, które zawierają takie pierwiastki jak mangan, aluminium, ołów, żelazo, nikiel, krzem, beryl.
Brązy aluminiowe posiadają wysokie właściwości technologiczne i mechaniczne, odporność na korozję w klimacie tropikalnym i wodzie morskiej. W praktyce do głębokiego tłoczenia stosuje się brązy jednofazowe, brązy dwufazowe stosuje się w formie odlewu kształtowego i poddaje się odkształcaniu na gorąco. 
Brązy aluminiowe, posiadające niższe właściwości odlewnicze w porównaniu do brązów cynowych, przyczyniają się do większej gęstości odlewów.
Brązy krzemowe. Krzem będący częścią brązu (do 3,5%) zwiększa jego ciągliwość i wytrzymałość. W połączeniu z manganem i niklem zwiększają się właściwości korozyjne i mechaniczne brązów krzemowych. Są szeroko stosowane podczas pracy w agresywnym środowisku, do produkcji części sprężynowych, które muszą pracować w temperaturach do 2500°C.
Brąz berylowy mają wysoką wytrzymałość dzięki obróbce cieplnej. Charakteryzują się wysokimi parametrami sprężystości, granicy plastyczności i wytrzymałości na rozciąganie oraz są odporne na korozję. Stosowane są w sprzęcie elektronicznym, na styki sprężynowe, membrany i części podlegające zużyciu.
Brązy ołowiowe to stopy składające się z dodatku ołowiu, który jest praktycznie nierozpuszczalny w miedzi, oraz kryształów miedzi. Wysokie właściwości przeciwcierne brązów ołowiowych umożliwiają wykorzystanie ich do produkcji części pracujących przy dużych prędkościach i wysokim ciśnieniu (panewki łożysk ślizgowych). Ze względu na wysoką przewodność cieplną brąz ołowiowy BrS30 pomaga usuwać ciepło powstające w wyniku tarcia.
Brązy stopowe z cyną i niklem charakteryzują się podwyższonymi właściwościami korozyjnymi i mechanicznymi.
Brązy bezcynowe stosuje się:
· Brązy aluminiowe - BrAZH9-4, BrAZHN10-4-4, BrA9Zh3L, BrA10Zh3Mts2 - stosowane do obróbki ciśnieniowej, jako części urządzeń chemicznych, armatury i części przeciwcierne
· Brązy krzemowe - BrKMts3-1 - stosowane są jako drut na sprężyny, taśmy, okucia
· Brąz berylowy – BrB2 – stosowany jako pręty, druty na sprężyny, taśmy, listwy
Brąz ołowiowy - BrS30 - stosowany jest w częściach przeciwciernych
MOSIĄDZ
Stop miedzi i cynku, w którym zawartość cynku wynosi od 5 do 45%, nazywa się mosiądzem. Mosiądz zawierający 2-20% cynku nazywany jest tombakiem lub mosiądzem czerwonym. Jeśli zawartość cynku wynosi 20-36%, wówczas taki mosiądz nazywa się żółtym. Mosiądz, zawierający w swoim składzie ponad 45% cynku, jest stosowany niezwykle rzadko.
Klasyfikacja mosiądzu:
· Proste (dwuskładnikowe) – stopy składające się z cynku i miedzi z niewielkimi domieszkami innych pierwiastków;
· Mosiądze specjalne (wieloskładnikowe) zawierają w swoim składzie, oprócz miedzi i cynku, szereg innych pierwiastków stopowych.
Zwykły mosiądz
Mosiądzy dwuskładnikowe oznacza się dużą literą „L”, po której następuje dwucyfrowa liczba wskazująca średni procent miedzi w stopie (mosiądz L80, który zawiera 80% miedzi i 20% cynku).
Klasyfikację prostych mosiądzów podano w tabeli:
Zwykły mosiądz jest łatwy w obróbce pod ciśnieniem. Zazwyczaj dostarczane są w postaci rur i rurek, różniących się kształtem przekroju poprzecznego, w postaci taśm, pasków, drutu, blach. Wyroby mosiężne o dużych naprężeniach wewnętrznych są podatne na pękanie, czego można uniknąć, jeśli długoterminowe przechowywanie wyżarzanie w niskich temperaturach (200-300°C).
Specjalny mosiądz
Mosiądz wieloskładnikowy występuje w większej różnorodności niż zwykły mosiądz.
Oznaczenie specjalnych mosiądzów rozpoczyna się od Wielka litera„L”, po którym wskazana jest kolejność pierwiastków stopowych stopu (z wyjątkiem cynku) i ich zawartość procentowa, zaczynając od pierwiastka dominującego w stopie. Ilość cynku określa się na podstawie różnicy od 100%.
Pierwiastki stopowe mosiądzu, z których głównymi są krzem, mangan, ołów, aluminium, żelazo i nikiel, mają znaczący wpływ na właściwości mosiądzu:
· Cyna pomaga zwiększyć wytrzymałość i odporność na korozję mosiądzu w wodzie morskiej;
· Mangan (szczególnie w połączeniu z cyną, żelazem i aluminium) oraz nikiel zwiększają odporność stopu na korozję i jego wytrzymałość;
· Ołów będący częścią stopu pogarsza jego właściwości mechaniczne, zapewniając jednocześnie łatwość skrawania, dlatego mosiądz, który wymaga dalszej obróbki na automatach, ma ołów jako główny składnik stopowy;
Zastosowany mosiądz specjalny:
· Mosiądz odkształcalny LAZH60-1-1 stosowany jest jako pręty, rury, LZhMts59-1-1 i LS59-1 jako rury, pręty, taśmy, drut
· Odlewy mosiężne LTs40Mts3Zh stosowane są w częściach o skomplikowanej konfiguracji, śmigła i ostrza itp.; LTs30A3 - części odporne na korozję; LTs40S są stosowane w złączkach, klatkach, tulejach kulkowych itp.