Медь - относительно дешевый, мягкий, ковкий и пластичный металл с высокой электро- и теплопроводностью, легко поддающийся сварке и пайке, коррозионностойкий, имеющий достаточно высокие механические свойства. Прокаткой, волочением или прессованием из меди получают большое разнообразие электротехнических изделий в виде проволоки и проводов, листов и лент, трубок, профилей для коллекторных пластин, шин и др. Высокая электропроводность меди обычно достигается тщательной электролитической очисткой, позволяющей удалять Ag, Au, As, Sb и другие примеси. Для силового оборудования используют электротехническую медь марок МО и M1. Особенно нежелательно присутствие в меди кислорода, приводящего не только к снижению проводимости, но также к повышенной хрупкости.
По содержанию примесей различают следующие марки меди: М00 (99,99 % Cu), М0 (99,95 % Cu), M1 (99,9% Cu), М2 (99,7% Cu), МЗ (99,50% Cu).
Для придания меди улучшенных механических, технологических и других свойств ее легируют. Наиболее широко распространены сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, бериллием, кремнием, никелем, марганцем.
Сплавы меди по химическому составу подразделяют на бронзы, латуни и медно-никелевые сплавы.
Бронзы часто являются тройными или четверными сплавами, включающими кроме олова элементы из группы Р, Si, Mn, Zn, Al, Cd, Ni. Все бронзы по сравнению с медью имеют более высокие механические характеристики, но их удельное электрическое сопротивление в 2—20 раз выше, чем у электролитической меди. Свойства некоторых марок бронз приведены в табл. 1.
Таблица 1.
Состав и свойства некоторых марок бронз
|
Марка бронзы |
Содержание компонентов, % |
Свойства |
|||||||||
|
Sn |
Zn |
Ni |
Pb |
Р |
Al |
Fe |
Be |
σ, МПа |
δ,% |
HB |
|
|
Оловянные литейные бронзы |
|||||||||||
|
Бр ОЦСН 3-7-5-1 |
2,5—4 |
6—9.5 |
0,5— 2 |
3—6 |
— |
— |
— |
— |
210 |
5 |
60 |
|
Бр ОЦС 3-12-5 |
2,5-3,5 |
8— 15 |
— |
3—6 |
— |
— |
— |
— |
180 |
8 |
60 |
|
Бр ОЦС 5-5-5 |
4—6 |
4—6 |
— |
4—6 |
— |
— |
— |
— |
150 |
6 |
60 |
|
Оловянные деформируемые бронзы |
|||||||||||
|
Бр ОФ 6,5-0,15 |
6—7 |
— |
— |
— |
0,1-0,25 |
— |
— |
— |
400 |
65 |
70 |
|
Бр ОЦС 4-4-2,5 |
3,5-4,5 |
3,5-4,5 |
— |
1,5-3,5 |
— |
— |
— |
— |
350 |
40 |
60 |
|
Алюминиевые бронзы (литейные и деформируемые) |
|||||||||||
|
Бр А5 |
— |
— |
— |
— |
— |
4—6 |
— |
— |
800 380 |
4 65 |
200 |
|
Бр АЖ 9-4Л |
|
|
|
|
|
8—10 |
2-4 |
|
550 — |
5 40 |
160-200 110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Бериллиевые бронзы |
|||||||||||
|
Бр Б 2,5 |
— |
— |
0,2-0,5 |
— |
— |
— |
— |
2,3 |
560 |
30 — |
— |
|
Бр БНТ-1,7 |
0,10—0,25* |
— |
0,2-0,4 |
— |
— |
— |
|
1.8 |
420 |
50 |
— |
Примечания к таблице:
*- Указано содержание титана.
** - В числителе – значение для твердой бронзы, в знаменателе – для мягкой; для марки Бр Б 2,5 в числителе – значение для закаленной бронзы, в знаменателе – для закаленной и облагороженной.
σ - условный предел прочности;
δ - относительное удлинение;
HB– число Бриннеля.
Латуни - это двойные или многокомпонентные сплавы меди, содержащие 15—40% цинка. Добавки Mn, Ni, Al вводят для повышения прочности, коррозионной стойкости, износостойкости. Латуни отличают высокие механические и технологические характеристики. Свойства некоторых марок латуней приведены в табл. 2.
Таблица 2.
Состав и свойства некоторых марок латуней.
|
Марка латуни |
Содержание компонента,% |
Свойства |
|||||||
|
Cu |
Mn |
Fe |
Sn |
РЬ |
Al |
σ, МПа |
δ,% |
HB |
|
|
Двойные (простые) деформируемые латуни |
|||||||||
|
Л 96 |
95-97 |
0,1 |
- |
- |
0,03 |
- |
450 |
2 50 |
137 59 |
|
Л 90 |
88-91 |
- |
- |
- |
- |
- |
480 |
4 |
136 53 |
|
Л 85 |
84-86 |
0,1 |
- |
- |
0,03 |
- |
550 |
4 |
126 |
|
Многокомпонентные (легированные) деформируемые латуни |
|||||||||
|
ЛАЖ 60-1-1 |
58-61 |
0,75-1,5 |
0,1-0,6 |
- |
0,4 |
- |
750 |
8 |
150 75 |
|
ЛМцА 57-3-1 |
58-58,5 |
1 |
2,5-3,5 |
- |
0,2 |
- |
700 |
3 25 |
117 |
|
ЛО 60-1 |
59-61 |
0,1 |
- |
1,0... 1,1 |
0,3 |
- |
670 |
4 |
- |
|
ЛС 74-3 |
72-75 |
0,1 |
- |
- |
|
- |
650 |
4 45 |
- 60 |
|
Многокомпонентные (легированные) литейные латуни |
|||||||||
|
ЛК 80-3Л |
79-81 |
0,6 |
1 |
0,3 |
0,5 |
0.1
|
250-350 |
20 |
105 |
|
ЛМцОС 58-2-2-2 |
56-60 |
0,8 |
- |
1,5-2,5 |
1,5-2,5 |
0,3 |
300 |
6 |
95 |
|
ЛМцЖ 52-4-1 |
50-55 |
0,5-1,5 |
4-5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
500 |
20 |
120 |
|
ЛС 59-1Л |
57-61 |
0,8 |
- |
- |
0,8-1,9 |
- |
- 200 |
40 |
85 |
Примечания к таблице:
Для деформируемых латуней в числителе – значения показателей для упрочненного, в знаменателе – для неупрочненного состояния; для литейных латуней в числителе – значения показателей при литье в земляные формы, в знаменателе – при литье в кокиль.
σ - условный предел прочности;
δ - относительное удлинение;
HB – число Бриннеля.