Выбор классов меди для создания проводов и кабелей чаще всего основывается на процентном содержании меди в проводнике. В различных странах приняты разные нормы, но наиболее распространенные категории меди для жилы кабеля включают:
- Класс 1 - самый высокий, где минимальное содержание меди в проводнике составляет 99,99%. Обычно используется в высокоточных областях, таких как медицинское оборудование и научные приборы.
- Класс 2 - с содержанием меди от 99,95% и выше. Широко применяется в промышленности, включая электротехнику, строительство и автомобильное производство.
- Класс 3 - содержит от 99,9% до 99,95% меди. Используется в общих электрических приложениях, таких как провода для электроприборов и электрических установок.
- Класс 4 - с содержанием меди от 99,7% до 99,9%. Обычно применяется в промышленности при производстве проводов и кабелей.
- Класс 5 - содержит медь в проводнике от 99,5% до 99,7%. Также используется при производстве кабелей и проводов, где не требуется высокая электрическая проводимость, например, сетевые кабели и заземляющие провода.
Марки меди – характеристики, маркировка и ее расшифровка.
Медные марки широко представлены в различных отраслях промышленности, и этот цветной металл является одним из наиболее распространенных благодаря своим уникальным свойствам. Все марки этого металла отличаются высокой пластичностью и устойчивостью к коррозии при эксплуатации в различных средах, за исключением аммиака и сернистых газов.
Современная промышленность производит медные заготовки в форме листового материала, труб, проволоки, прутков и шин. Выделяют бескислородную (М0) и раскисленную (М1) медь, изделия из которых нашли широкое применение в электротехнической, электронной и электровакуумной промышленности. В бескислородных марках содержание О2 составляет не более 0,001%, а в раскисленных — не более 0,01%.
Существует множество марок, которые классифицируются по чистоте содержания основного металла: М00, М0, М1, М2 и М3. Также распространены марки М1р, М2р и М3р, характеризующиеся содержанием кислорода в пределах 0,01%, и фосфор
Практическое применение сплавов.
Насыщенность медных сплавов легирующими добавками, обладающими свойствами улучшения характеристик, составляет примерно 10%. Следует отметить, что латунь не входит в этот список. Обычно в роли легирующих добавок выступают химические элементы, такие как Zn (цинк), Mn (марганец), P (фосфор), Au (золото).
Для придания сплаву определенных технических характеристик используют разнообразные легирующие добавки. Основные требования к сплавам включают выносливость в условиях высоких температур, устойчивость к износу и высокую прочность. Добавки такие, как Si (кремний), Al (алюминий) и Sn (олово), способствуют увеличению пластичности сплава, но необходимо строго соблюдать определенные дозировки, иначе можно получить обратный эффект – хрупкость. Для обработки сплава в различных состояниях (холодном или нагретом) добавляют Ni (никель), что успешно применяется, например, при чеканке монет. В ювелирном деле часто используют медно-серебряные сплавы.
Примеси в медных сплавах.
Примеси в меди, взаимодействующие с ней, можно разделить на три основные группы.
- Образующие с медью твердые растворы:
- Не растворяющиеся в меди примеси:
- Примеси, образующие с медью хрупкие химические соединения:
В эту категорию входят алюминий, сурьма, никель, железо, олово, цинк и другие элементы. Эти добавки значительно снижают электро- и теплопроводность. Медные марки, преимущественно используемые для создания проводящих элементов, включают в себя М0 и М1. Наличие сурьмы в составе медного сплава существенно затрудняет его обработку под давлением.
К этой группе относятся свинец, висмут и другие элементы. Несмотря на то, что они не влияют на электропроводность основного металла, эти примеси усложняют его обработку давлением.
В данную группу входят сера и кислород. Кислород снижает электропроводность и прочность металла, образуя хрупкие химические соединения. Содержание серы в медном сплаве значительно облегчает его обработку при помощи резания.
Медь м1 м2 м3 отличие.
Медные сплавы, за исключением бронзы и латуни, обозначаются символом "М", их маркировка предоставляет информацию о составе и характеристиках материала. Первичная (чистая) медь обозначается буквой "М", за которой следует цифра, указывающая на степень чистоты металла. Например, медь М2 и М3 широко известны. Цифра после буквы "М" указывает на уровень содержания меди в сплаве, тем самым определяя его чистоту. Например, медь М1 представляет собой самый высококачественный однокомпонентный сплав с содержанием 99,9% чистой меди.
В маркировке чистой меди могут также присутствовать буквы, обозначающие наличие легирующего элемента или степень раскисления. Например, "М1ф" обозначает медный сплав с содержанием меди 99,9% и фосфора 0,04%, превышающего объем всех остальных примесей. Маркировка "М3р" соответствует медному сплаву с содержанием меди 99,9%, содержащему раскисляющий кислород в объеме 0,01% и фосфор в объеме 0,012%. Например, в сплаве с маркировкой "М1к" будет преобладать кремний, а в "М0б" — олово и бериллий.
Медноникелевые сплавы маркируются символами "МН", за которыми могут следовать буквы, обозначающие другие легирующие элементы (например, Ц для цинка, Ж для железа, Мц для марганца). Серия "МН10" представляет собой чистый медно-никелевый сплав с 10% содержания никеля.
Жаропрочные сплавы с кремнием и бериллием обозначаются "МК" и "МКБ" соответственно. Медно-фосфорные сплавы обозначаются "МФ", после чего следует процентное содержание фосфора.
Широкий спектр медного проката находит применение в различных областях, и на данный момент существует более 600 медных сплавов с различными элементами, что способствует развитию соответствующих технологий и идей.
| Процентный состав материала | |||||||||||||
| Марки медных сплавов | Fe | Ni | S | Cu | As | Pb | O | Sb | Bi | Sn | P | Zn | Ag |
| Медь марки M1 | ≤ 0.005 | ≤ 0.0020 | ≤ 0.004 | 99.9 | ≤ 0.0020 | ≤ 0.005 | ≤ 0.05 | ≤ 0.002 | ≤ 0.001 | ≤ 0.002 | ≤ 0.004 | ≤ 0.003 | |
| Медь марки M 1р | ≤ 0.005 | ≤ 0.0020 | ≤ 0.005 | 99.9 | ≤ 0.0020 | ≤ 0.005 | ≤ 0.01 | ≤ 0.002 | ≤ 0.001 | ≤ 0.002 | от 0.002 до 0.012 | ≤ 0.005 | |
| Медь марки M 2 | ≤ 0.05 | ≤ 0.2 | ≤ 0.01 | 99.7 | ≤ 0.01 | ≤ 0.01 | ≤ 0.07 | ≤ 0.005 | ≤ 0.0020 | ≤ 0.05 | |||
| Медь марки M 2р | ≤ 0.05 | ≤ 0.2 | ≤ 0.01 | 99.7 | ≤ 0.01 | ≤ 0.01 | ≤ 0.01 | ≤ 0.005 | ≤ 0.0020 | ≤ 0.05 | |||
| Медь марки M 3 | ≤ 0.05 | ≤ 0.2 | ≤ 0.01 | 99.5 | ≤ 0.01 | ≤ 0.050 | ≤ 0.08 | ≤ 0.050 | ≤ 0.003 | ≤ 0.05 | |||
| Медь марки M 3р | ≤ 0.05 | ≤ 0.2 | ≤ 0.01 | 99.5 | ≤ 0.05 | ≤ 0.03 | ≤ 0.01 | ≤ 0.05 | ≤ 0.003 | ≤ 0.05 | от 0.005 до 0.06 |
*Медь М1 получают переплавкой катодов. Медь марки М1 по химическому составу соответствует меди марки Cu-ETP по Евронорме EN 1652:1998.
Стандарты для медных сплавов.
Государственные стандарты определяют правила маркировки меди и ее сплавов, присваивая им обозначения в соответствии с определенной структурой.
Присутствие буквы "М" в маркировке указывает на то, что речь идет о меди или ее сплаве.
За начальной буквой следуют цифры от 0 до 3, которые условно обозначают массовую долю основного металла в составе сплава. Например, "Медь М3" указывает на сплав с содержанием основного металла, равным трем.
После цифр идут прописные буквы, которые определяют технологический способ получения данной марки меди. Существуют следующие технологические способы:
- Катодные (к);
- Метод раскисления с невысоким содержанием остаточного фосфора (р);
- Метод раскисления с высоким содержанием остаточного фосфора (ф);
- Без использования раскислителей – бескислородные (б).
Разновидность медных сплавов.
- Латуни (Л):
- Бронзы (Бр):
- Медно-никелевые сплавы:
Латуни представляют собой сплавы, основным легирующим элементом которых является цинк. Возможно также наличие других элементов, включая марганец, железо, олово, никель и кремний. Латуни обладают улучшенными свойствами по сравнению с чистой медью, проявляя большую устойчивость к коррозии. Эти сплавы могут использоваться в агрессивных средах и применяются для изготовления арматуры, деталей, подвергающихся высоким нагрузкам, а также в качестве материала с антифрикционными свойствами. Латуни также обладают удовлетворительными литейными свойствами.
Бронзы различаются в зависимости от легирующего компонента, такого как олово, железо, алюминий, марганец и другие. Оловянная бронза используется в производстве антифрикционных деталей и арматуры, обладая стойкостью к коррозии в пресной и соленой воде. Хотя оловянные бронзы обладают хорошими литейными свойствами, их использование ограничивается из-за высокой стоимости. Бронзы с другими легирующими металлами обычно являются прочными и обладают отличными антифрикционными и коррозионными характеристиками, но редко используются в литейном производстве.
К этой группе относятся мехиор, нейзильбер, копель и манганин. В их состав входят медь и никель, а также небольшие количества цинка, железа и марганца в различных пропорциях. Эти сплавы применяются для изготовления столовых приборов, украшений и электронагревательных элементов.
Содержание элементов в сплавах обозначается первыми буквами их названий, а цифра, следующая за буквой, указывает процентное содержание соответствующего элемента.