Медь М1
Так называемая бескислородная медь М1 содержит в своём составе 99,9% основного металла (с учётом наличия серебра). Количество прочих примесей в химическом составе не выходит за рамки сотых долей процента.
Состав и характеристики
Прочие элементы в сумме должны составлять не более 0,1%. В составе примесей могут содержаться следующие элементы, не более (ГОСТ 859-2001):
- железо – 0,005%;
- никель – 0,002%;
- сера – 0,004%;
- мышьяк – 0,002%;
- свинец – 0,005%;
- цинк – 0,004%;
- кислород – 0,05%;
- сурьма – 0,002%;
- висмут – 0,001%;
- олово – 0,002%.
Медный сплав М1 имеет отличные физические характеристики: высокую электропроводность и низкое (0,018 мкОм) удельное электрическое сопротивление, которое после термообработки отжигом снижается ещё на 2,8%. Пластические свойства сплава позволяют применять его для изготовления деталей, использующихся в неподвижных соединениях с эксплуатационной температурой до 250°C
Из-за очень низкого содержания примесей стоимость меди М1 на 20% выше, чем другой популярной марки, М2. Различные виды медного проката, изготовленного из сплава марки М1, широко используются в криогенных производствах. Благодаря термоустойчивости, его вязкость, прочность и пластические свойства в условиях экстремальных температур не изменяются.
Особенности производства и применение
Медь химического состава, аналогичного отечественной марке М1, производится во многих странах с развитой металлургической промышленностью:
- Япония (стандарт JIS), США – С1100, С1220.
- Евросоюз (стандарт EN) – Cu-ETP.
- Англия (стандарт BS) – С106.
- Франция (стандарт AFNOR) – Cu-B.
- Италия (стандарт UNI) – Cu-DHP.
Несомненным лидером по производству различных сплавов бескислородной меди – аналогов отечественной марки М1 является металлургическая промышленность Германии. В соответствии со стандартами DIN и WNR на заводах цветной металлургии выпускаются три вида сплавов – Ecu57, ECu58, SF-Cu.
Коэффициент трения металла со смазкой составляет 0,011, без смазки – 0,043. Существует две категории сплавов по ГОСТ 1173-2006 по показателям твёрдости по Бринеллю:
твёрдый | HB 10-1 95МПа |
мягкий | HB 10-1 55МПа |
В процессе литья необходимо помнить, что линейная усадка М1 составляет 2,1%. Медь плавится при температуре 1083°C, литьё производится в температурном диапазоне 1150-1250°C.
М1 производится в виде литых (слитки горизонтального литья, ГОСТ 193-79) или деформированных (катанка, ТУ 1844-01003292517-2004; лента, ГОСТ 1173-2006; пруток отожжённый и прессованный, ГОСТ 1535-2006; труба, ГОСТ Р 52318-2005) полуфабрикатов. Листовой прокат в обязательном порядке должен подвергаться изгибным испытаниям. Лента толщиной до 5 мм по стандарту должна выдерживать изгиб до соприкосновения сторон. Более толстые листы (6-12 мм) проверяются до достижения параллельности сторон.
Полуфабрикаты, которые производятся методом холодной прокатки, проверяются на изгиб нагретыми до 90°C. Медные холоднодеформированные трубы (мягкие, полутвёрдые, твёрдые) производятся по технологии, которая не оказывает влияния на дальнейшую работоспособность. Они не размораживаются, устойчивы к разрыву при замерзании жидких сред. Трубы большого сечения изготавливаются по технологии прессования.
Сплав М1 применяется в криогенном производстве. Из него изготавливают токопроводники, проволоку, прутки и электроды для автоматической сварки, газовой сварки неответственных соединений чугунных и медных деталей. М1 – основной сплав для производства бронзы высокого качества.