Основные свойства меди

Медь — металл розовато-красною цвета плотностью 8,95 г/см³ и тем­пературой плавления 1083 ºС. Медь кристаллизуется в ГЦК решетке и не имеет полиморфных превращений.

На воздухе при наличии влаги и углекислого газа медь медленно окисляется, покрываясь пленкой так называемой патины зеленого цвета, которая является щелочным карбонатом меди (СuО)₂СO₃. Эта пленка в определенной мере защищает медь от дальнейшей коррозии.

Чистая медь обладает высокой электрической проводимостью (занимает второе место после серебра), пластичностью, коррозионной стойкостью в пресной и морской воде, а также в ряде химических сред. Медь принято считать эталоном электрической проводимости и теплопроводности по отношению к другим металлам. Величины этих свойств меди оцениваются 100 %, в то время как у алюминия, магния и железа они составляют соответственно 60,40 и 17 % от свойств меди. Механические свойства меди в литом состоянии: σ_в = 160 МПа, σ_0,2 = 35 МПа, δ = 25 %;в горячедеформированном: σ_в = 250 МПа, σ_0,2 = 95 МПа, δ = 50 %. Из-за низких значений предела текучести и высокой стоимости чистая медь как конструкционный материал не применяется. Около половины производимой меди используется в электро- и радиотехнике.

Электрическая проводимость меди зависит от содержания примесей. При наличии даже небольшого количества примесей электрическая проводимость резко падает. Для проводов применяют электролитическую медь следующих марок: М3, содержащую 99,5 %, М2 — 99,7 %, Ml — 99,9 %, М0 - 99,95 %, М00 - 99,99 % Сu.

Для повышения прочности провода, например, трамвайные и троллейбусные, дополнительно наклепывают или легируют кадмием в количестве около 1%. При этом электрическая проводимость уменьшается на 10 %, но прочность увеличивается почти в два раза.

Медь и ее сплавы являются традиционными материалами, используемыми в технике низких температур. Их применение обусловлено высокими характеристиками механических свойств при низких температурах, хорошей коррозионной стойкостью и высокой теплопроводностью.

В пищевой промышленности медь используется не только в качестве токопроводящего материала. Из меди марки Ml изготавливают перегонные аппараты для коньячных виноматериалов и коньячного спирта. Медь марки М3 применяют для изготовления маслопроводов, перегонных труб, испарителей, прокладок в сепараторах.

Медь и ее сплавы имеют удовлетворительную технологичность. Медь хорошо деформируется, сваривается и паяется. Ее недостатком является сравнительно плохая обрабатываемость резанием.

Соединение деталей из меди и ее сплавов часто выполняют посредством твердой и мягкой пайки. Твердые припои изготавливают на основе меди и цинка с добавкой серебра; температура их плавления составляет 600-1000 °С. Мягкие припои изготавливают из сплавов олова со свинцом; температура их плавления 200-300 ºС.

Сплавы меди устойчивы против коррозии, обладают хорошими ан­тифрикционными, технологическими и механическими свойствами и широко используются в качестве конструкционных материалов. По технологическим характеристикам различают деформируемые и литейные медные сплавы, по химическому составу их делят на латуни и бронзы. Латуни представляют собой сплавы меди с цинком, а бронзы - сплавы меди с другими элементами.

Медные сплавы обозначают начальной буквой сплава: Л — латунь или Бр — бронза, после чего следуют первые буквы основных элементов, обра­зующих сплав: О — олово, Ц — цинк, Мц — марганец, А — алюминий, Ж – железо, Ф — фосфор, Б — бериллий, X — хром, Н — никель и т. д., а после них — цифры, указывающие содержание легирующих элементов в процентах. В деформируемых латунях не указывается содержание цинка, а в деформируемых бронзах - содержание меди, их концентрации определяются по разности от 100 %.Например, ЛЖМц59-1-1 —латунь, содержащая, %: 59 Сu, 1 Fe, 1 Мn и остальное — цинк, или БрОФ6,5-0,15 — бронза, %: 6,5 Sn, 0,15 Р, остальное — медь.

Порядок цифр в деформируемых и литейных сплавах различен. Б деформируемых латунях и бронзах цифры, отделенные друг от друга через дефис, расположены в конце обозначения марки в той же последовательности, что и буквы, например, ЛАЖ60-1-1 или БрОЦ4-3.

В литейных латунях и бронзах содержание всех компонентов сплавов в процентах, в том числе содержание цинка, приведены сразу же после обозначающих их букв. Содержание меди в литейных сплавах определя­ется по разности от 100 %. Например, ЛЦ16К4 — литейная латунь, содер­жащая, %: 16 Zn, 4 Si, остальное медь; Бр05Ц5С5 — литейная бронза, %; 5 Sn, 5 Zn, %Рb, остальное — медь.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: