Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги / Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

12.11.2023

Размер:

15.39 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 343 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

1.15. Теплопроводность и удельное электросопротивление жидкой меди при различных температурах [158]

о о

К Вт/(К м)

р, мкОм м

1084	1100	1200	1400	1600
165,6	166,1	170,1	176,3	180,4
0,200	0,202	0,212	0,233	0,253

1.16. Физические свойства меди МО при различных температурах [9,47,52,92,101,104]

о о

£, ГПа

а 106,К Ч

р, мкОмм

аз, МСм/м

К Вт/(К м)

ср, кДж/(К-кг)

а • 105, м2/с

20	200	300	400	500	600	700
121	115	105	103	98	93	86
-	17,3	17,6	17,9	18,3	18,6	19,0
0,0172	0,0298	0,0362	0,0424	0,0507	0,0584	0,0668
58	34	28	24	20	17	16
409	393	393	392	380	372	365
389	406	419	427	435	448	460
11;75	10,25	9,85	9,60	9,35	9,1	8,8

1.17. Механические свойства кислородсодержащей меди марки Ml [9,47,92,101,104]

Свойство			Состояние
Свойство	Деформированное		Отожженное
	Деформированное		Отожженное
ств, МПа	340...	450	220	... 245
а0\|2, МПа	280...	420	60...	75
ступр, МПа	180...	280	«25
5, %	4...	10	45...	55
ц/, %	40...	60	65...	80
НВ	90...	110	35...	55
HRB	40...	60	35...	55

1.18. Механические свойства	бескислородной меди марки М1б [9,101,104]
Свойство		Состояние
Свойство		Деформированное	Отожженное
		Деформированное	Отожженное
сг„, МПа		340...450	220...250
ст0 2, МПа		280...400	60... 75
5, %		4...6	40... 50
у,%		35...45	70... 80
НВ		90...110	45
аср, МПа		210	150
Предел выносливости а_\|, МПа,		100...120	70... 80
(N = 108 циклов, К* = 1)		100...120	70... 80
(N = 108 циклов, К* = 1)
К а J, МДж/м2		1,0	1,70
*Коэффициент концентрации напряжений.

	1.19. Механические свойства катанки, прутков и проволоки [104]
Марка						Число	Число
Марка	Вид полуфабриката		а„ МПа	6,%		скучиваний	Число
меди	Вид полуфабриката		а„ МПа	6,%		скучиваний	перегибов
меди						в одну сторону	перегибов
						в одну сторону
Ml	Катанка (0 7,2мм)*1		229	41,5	67,6	25,8	10
МОб	Катанка (0 7,2мм)*2		220	42,1	91,1	47,4	15
	Прутки (0 5...40мм)*2:
	мягкие		200	38	-	-	-
	твердые		270	5	-	-	-
	Прутки прессованные		200	30
	(014...20мм)*2						—
	Прутки катаные		250	8	-	—	—
	(0 35... 100мм)*2
Ml	Проволока (0 1,8мм)*2		427	1,4	59,4	49,7	12
МОб	Проволока (0 1,8мм)*3		461	1,3	88,9	210	17
Ф\| Из вайербарсов горизонтального литья.
*2 Из вайербарсов непрерывного литья.
*3 Из слитков горизонтального литья.
	1.20. Гарантируемые механические свойства полуфабрикатов из меди
	Полуфабрикаты			Состояние		ств, МПа	6,%
	Полуфабрикаты			Состояние		не менее
						не менее
Листы горячекатаные				Мягкое		200	30
Листы и ленты холоднокатаные				Мягкое		200	30
				Твердое		300	3
Ленты				Мягкое		210	30
				Твердое		300	3
Прутки горячекатаные 0		32... 100 мм		Мягкое		200	8
Прутки прессованные 0		20... 150 мм		Мягкое		190	30
Прутки тянутые 0 3... 50 мм				Мягкое		200	35
			Полутвердое			240	10
				Твердое		270	5
Трубы прессованные				Мягкое		190	30
Трубы тянутые				Мягкое		200	35
				Твердое		280	3
Трубы тонкостенные				Мягкое		210	35
				Твердое		340	2

факторы оказывают влияние на свойства лито го провода. Поэтому механические свойства такого провода могут резко отличаться от ана логичных характеристик проволоки, получен ной волочением, табл. 1.21.

Типичные механические свойства полу фабрикатов и предел выносливости в отож женном (мягком) и деформированном состоя ниях (полутвердом, твердом) приведены в табл. 1.22.

1.21. Механические свойства литых медных микропроводов разного диаметра [9]

Диаметр, мкм	Размер зерен, мкм	ств, МПа	а0>2, МПа	8, %
10	1,2	180	170	8,15
20	1.8	100	92	10,2
30	2,7	92	80	12,7
40	7,5	58	52	13,1

1.22. Типичные механические свойства полуфабрикатов из меди в различных состояниях

Полуфабрикаты		Состояние	ств, МПа
Листы		Мягкое	220
(толщина 1	мм)	Твердое	350
Полосы		Мягкое	220
		Полутвердое	310
		Твердое	365
Прутки		Мягкое	215
		Твердое	360

Холодная пластическая деформация су щественно повышает выносливость (рис. 1.15).

Изменение механических свойств меди в зависимости от степени холодной деформации и температуры отжига показано на рис. 1.16 и 1.17.

С увеличением размера зерна прочност ные характеристики изменяются незначитель но. характеристики пластичности уменьшают ся (табл. 1.23). Кислород отрицательно влияет на ударную вязкость (табл. 1.24. 1.25) и техно логическую пластичность мягкой проволоки (табл. 1.26).

105

Ю 6

107

Ю 8

Ю 9

N, циклы

Рис. 1.15. Кривые выносливости бескислородной меди в холоднодеформнровянном (7) и литом (2)

состояниях {Kt- 1)

ст0>2 , МПа	5, %	а_\|, МПа
ст0>2 , МПа	5, %	(N= 108 циклов; Kt = 1)
		(N= 108 циклов; Kt = 1)
65	50	77
300	6
60	35	77
-	8	91
310	2	98
65	60	70
320	14	120

Для меди и многих ее сплавов проблемой является наличие зоны пониженной пластич ности в интервале температур 300...600 °С. У кислородсодержащей меди наблюдается ярко

Степень деформации, %

Рис. 1.16. Влияние степени холодной деформации

(%)на механические свойства меди [128]:

/- кислородсодержащей; 2 - раскисленной фосфо

ром, с высоким остаточным содержанием фосфора

стВ| М П а

5, /о

ств,М П а

б, у ,%

Рис. 1.17. Влияние температуры отжига в течение 1 ч на механические свойства кислородсодержащей меди марки Ml |92]

выраженная область пониженной пластичности при температурах 300...500 °С (рис. 1.18); у меди, раскисленной фосфором с большим оста точным содержанием (0,04 %), также наблюда ется пониженная пластичность в этом интервале температур. Область пониженной пластичности с повышением чистоты меди уменьшается: у бескислородной меди высокой чистоты (99,99%) эта область почти отсутствует (рис. 1.19). Отсутствует зона пониженной пластично сти в интервале температур 300...500 °С и у меди, раскисленной бором (рис. 1.20).

Рис. 1.18. Влияние температуры испытаний на механические свойства меди марки Ml, содержащей 0,02 % 0 2 (отожженная полоса) [92]

При отрицательных температурах медь имеет более высокие прочностные свойства и более высокую пластичность, чем при темпе ратуре 20 °С (табл. 1.27, 1.28, рис. 1.21, 1.22). Признаков хладноломкости техническая медь не имеет (см. табл. 1.27). С понижением темпе ратуры увеличивается предел текучести меди и резко возрастает сопротивление пластической деформации (см. рис. 1.22).

1.23. Механические свойства кислородсодержащей меди марки Ml (отожженные листы толщиной 8 мм) с различным размером зерна

Размер зерна, мм	ст„ МПа	6,%	ц/,%
0,04	224	47,5	62,7
0,06	220	48,0	62,0
0,08	215	43,5	55,0
0,11	212	39,8	54,0
0,3	214	37,5	51,5
0,8	212	36,2	55,5

1.24. Ударная вязкость меди при температуре 20 °С

Способ получения	Си, %		KCU, кДж/м2
Способ получения	Си, %	Литое	Горячедеформированное
		состояние	состояние
Бескислородная медь (М06)	99,95	490	629
Медь, раскисленная фосфором (М1р)	99,9	494	629
Медь катодная переплавленная	99,9	120	471
(содержание кислорода - 0,035 %)

1.25.Ударная вязкость горячекатаных полос меди (99,9 % Си)

сразличным содержанием кислорода

0 2,%	KCU, кДж/м2
0,026	860
0,030	560
0,034	510
0,042	270

1.26.Характеристики технологической пластичности твердой медной проволоки

диаметром 2,6 мм

Способ получения меди	Си, %	Число гибов	Число скручиваний
Способ получения меди	Си, %	при R = 5мм	на длине 152 мм
		при R = 5мм	на длине 152 мм
Бескислородная	99.9	12	92
Кислородсодержащая	99.9	7	45

1.27. Механические свойства проволоки при отрицательных температурах

Марка меди

Состояние

МОб Мягкое

МОб Твердое

М2 Мягкое

и о

^10 -80 -120 -180 20

0 -20 -30 -60 18 0 -30 -80

ст„ МПа	<jo.2 , МПа	6,%	М/,%
220	60	48	' 76
236	64	47	77
270	70	47	74
288	75	45	70
408	80	58	77
411	-	2,0	57
409	-	2,1	57
429	-	2,0	57
435	-	3,0	57
449	-	4,0	57
230	51	52	70
236	51	52	69
237	54	48	69
263	61	47	67

1.28.Механические свойства листов бескислородной меди марки МОб

при отрицательных температурах

Г, °С	+20	-250	-270
ств, МПа	340	520	510
СТ0.2, МПа	320	480	460
6, %	19	41	40

о.„ МПа

Температура испытания, °С
Рис. 1.19. Влияние температуры испытаний
на механические свойства бескислородной меди	Рис. 1.22. Кривые выносливости отожженной меди
высокой чистоты (полоса,деформированная на 6 %) [92]	при 20 °С и отрицательных температурах (Kt = 1)

		10"4	10-3	10'2	10*1	10°
Рис. 1.20. Изменение относительного сужения при				6, %
повышенных температурах меди, раскисленной		Рис. 1.23. Кривые ползучести меди, раскисленной
0,05 % Р (7); 0,01 % В (2)	[5]	Рис. 1.23. Кривые ползучести меди, раскисленной
0,05 % Р (7); 0,01 % В (2)	[5]		фосфором (проволока 0 3,2 мм):
ав,сГо.1■МПа	5,ч/,%		фосфором (проволока 0 3,2 мм):
ав,сГо.1■МПа	5,ч/,%	х- деформированная на 84 %; • -отожженная,
			размер зерна 0,013 мм
		1.29.	Предел ползучести меди марки М06
		при различных температурах
		(полосы отожженные, размер зерна 0,025 мм,
		продолжительность испытания 1000 ч)

о о

ст, МПа, при относительной деформации, %

0,1

0,01

0,001

	150	57	25	11,5
Температура испытания, °С	200	33,6	10,5	3,5
Рис. 1.21.Механическне свойства кислородсодер
жащей меди огневого рафинирования в интервале	260	11,9	2,8	0,7
температур -200...+500 °С

Механические свойства различных марок	таниях при повышенных температурах приведе-
меди при длительных и кратковременных испы-	ны на рис. 1.18-1.20, 1.23 и в табл. 1.29 - 1.31.
1.30. Предел длительной прочности меди марки М2 огневого рафинирования
при различной степени деформации [104]
Степень холодной деформации, %	Обозначение	Значение, МПа
	по	141,0
10	ст1730	141,0
	ст1730
	СТ175	98,4
	СТ175	98,4
	°1100
	130	141,0
25	°4680
25	СТ175	98,4
	СТ175	98,4
	ст365
	а 130	141,0
50	ст1050
50	СТ175	98,4
	СТ175	98,4
	Стзз5

1.31. Механические свойства меди марки МОб при различных температурах [52]

Г,°С	20	200	300	400	500	600	700
а в, МПа	220	200	150	ПО	70	50	30
о0,2 , МПа	60	50	50	40	30	20	10
5, %	45	45	40	38	47	57	71
V, %	90	88	77	73	86	100	100
KCU, МДж/м	1,7	1,5	1,4	1,4	1,2	0,9	0,8
HV	50	40	38	35	19	10	9
Длительная твердость	—	—	—	25	10	6	5
HV (в течение 1ч)

1.4. СЛИТКИ И ПОЛУФАБРИКАТЫ, ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ ДАВЛЕНИЕМ

Из меди различной чистоты (см. табл. 1.1) изготовляют деформированные полуфабрика ты: листы, ленту, фольгу, полосы, проволоку, прутки, трубы, профили различных размеров. Виды заготовок для обработки давлением и полуфабрикатов, по которым поставляется медь (ГОСТ 859-2001 и технические условия) приведены в табл. 1.32. Характеристика литых заготовок - слитков, используемых для полу чения различных деформированных полуфаб рикатов, дана в табл. 1.33.

Согласно ГОСТ 193, стандартные слитки из меди получают двумя способами: непре рывной (полунепрерывной) отливкой и напол нительным литьем в изложницу. Слитки вы пускают следующих видов:

1) СП - вертикальной полунепрерывной отливки;

2) СН - горизонтальной отливки в излож ницу, профильные с неудаленным слоем верх ней поверхности;

3) СИ - горизонтальной отливки в излож ницу, профильные с удаленным слоем верхней поверхности;

4) СГ - горизонтальной отливки в излож ницу, плоские с удаленным слоем верхней поверхности.

Слитки СП отливаются из меди по ГОСТ 859-2001 - из марок М00 , МОб и Ml , М2; СН, СИ и СГ из меди марок Ml и М2.

Слитки СП - квадратного сечения (вайербарсы), СН и СИ - профильные, с трапецеи дальным сечением и со скошенными поверхно стями, СГ - плоские с трапецеидальным сече нием.

1.32.Виды заготовок и полуфабрикатов, в которых поставляют медь

всоответствии с ГОСТами и ТУ

Вид полуфабрикатов			Способ изготовления
Вид полуфабрикатов		Катодная	Огневого рафи	Раскисленная	Бескислородная	Вакуумная
		переплавленная	нирования	Раскисленная	Бескислородная	Вакуумная
		переплавленная	нирования
Слитки для прово		+	-	-	+	+
локи (катанки)
Круглые	слитки	+	-	+	+	-
Плоские	слитки	+	-	-	-	-
Листы		+	+	+	-	-
Аноды		+	+	+	-	-
Плиты		+	+	+	-	-
Полосы		+	+	+	+	-
Шины		+	+	-	-	-
Ленты		+	+	+	+	+
Фольга		+	+	-	+	-
Трубы		+	+	+	+	-
Прутки		+	+	+	+	-
Профили		+	+	+	+	+
Катанка		+	+	-	-1-	-
Проволока		+	+	-	+	+

Марка

меди

М006

М06

М1б

Ml М1р

Ml,М2

М1р

М2р

МЗр

М06

1.33. Характеристика медных слитков (литых заготовок)* [104]

Условное			Форма
обозначение	Способ литья		Форма	Размеры, мм	Применение
обозначение	Способ литья		сечения	Размеры, мм	Применение
слитка			сечения
слитка					Для изготовления катанки и по
СП	Полунепре		Квад	Сечение:	Для изготовления катанки и по
	рывный		ратная	90x90; 100x100;	следующего получения проволо
				110x110; длина	ки для электротехнических целей
СН”	В	горизон	Трапеце	1300, 1400, 2800	Для изготовления катанки и по
СН”	В	горизон	Трапеце	Сечение: 92x98;	Для изготовления катанки и по
	тальную		идальная	102x98;102x111;	следующего получения проволо
	изложницу			111x111;	ки для электротехнических целей
СИ”	Полунепре		Трапеце	длина 1372	Для изготовления катанки и по
СИ”	Полунепре		Трапеце	Сечение: 82x98;	Для изготовления катанки и по
	рывный		идальная	92x98;92x111;	следующего получения проволо
				101x111; 111x111;	ки для электротехнических целей
c r J	Полунепре		Трапеце	длина 1362	Для изготовления полос электро
c r J	Полунепре		Трапеце	Сечение: 110x330;	Для изготовления полос электро
	рывный		идальная	длина 800	технического назначения
	Полунепре		Круглая	Диаметр 150, 175,	В электротехнической промыш
	рывные или в			200, 250, 300, 400	ленности
	вертикальные
	изложницы		Круглая	Диаметр 300	Для изготовления короткозамы-
	В	вертикаль	Круглая	Диаметр 300	Для изготовления короткозамы-
	ные изложни			Длина 525	кающих колец
	цы

Слитки СП, СН, СИ и СГ выпускают с регламентируемым удельным электросопротивлением. Массовая доля кислорода в слитках СН и СИ меньше 0,045%, в слитках СГменьше 0,055 %.

Оценка качества слитков, предназначен ных для электротехнических целей, произво дится не только по химическому составу, плотности, удельному электросопротивлению, состоянию поверхности, но и по склонности меди к разупрочнению при нагреве, а также оценивается содержание газовых примесей, включая содержание кислорода и водорода. Избыточная концентрация газовых примесей является одной из основных причин возникно вения на поверхности слитков, отлитых в гори

зонтальные изложницы, пор, трещин и других дефеетов.

Деформированные полуфабрикаты из ме ди выпускаются в России предприятиями по обработке цветных металлов. В табл. 1.34 при ведены примеры сортамента деформированных полуфабрикатов из меди различных марок, а в табл. 1.35 - 1.37 даны их механические свойст ва в зависимости от способа изготовления, состояния и размеров.

1.34. Медные полуфабрикаты, выпускаемые предприятиями по обработке цветных металлов [104]

Полуфабри		Марка	Способ	Размеры, мм	Применение
кат		Марка	изготовления	Размеры, мм	Применение
кат			изготовления
1		2	3	4	5
			Листы, аноды, плиты
Листы		M l,М2, М3,	Горячеката-	З...25х 600...3000 х	Общего назначения
		М1р, М2р, М3,	ные	х 1000...6000
		МЗр
Листы		М3	Холоднока	0,4... 12 x600, 710, 800,
			таные	1000 х 1500, 1410, 2000
Листы		Не ниже М2	Горячеката-	1 х 1000 х 1250;
полирован			ные	1,5 х 770... 1020 х
ные		М1,М1рО	Холоднока	х 1250... 2200	Для форм глубокой
Листы		М1,М1рО	Холоднока	0,8 х 820 х 840; 0,8 х 890 х	Для форм глубокой
повышенно			таные	х 980; 2 х 400 х 500	печати
го качест
ва*1					Для деталей, получае
Листы	по			3,4, 5, 6 х 600 х 1500	Для деталей, получае
вышенного					мых методом глубокой
качества*1					штамповки и ротаци
					онного выдавливания
Аноды		Ml	Горячеката-	5... 15 х 75... 1000 х	Для гальванопластики
			ные	х 300...2000	и гальваностегии
Плиты		Ml, М2, М3	Горячеката-	10...60 х 1000...2500 X	В различных отраслях
		Mlp, М2р,	ные	х 600....4000	промышленности
		Mlp, М2р,		6,1 ...50 х 1000...2000 х
		МЗр		х 600...4000
		Mlp	Горячеката-	80 х 1300x 2150	Для кристаллизаторов
			ные
			Полосы, шины
Полосы		Ml, М2, М3,	Холоднока	1...6 х 40...600 х	Общего назначения
		Mlp, М2р,	таные	х 500...2000
Полосы		МЗр	Горячеката-		Для электронной
Полосы		М0б	Горячеката-	1,5...5 х 300, 350,450 х	Для электронной
		(02-0,003%)	ные	х 350... 1200	техники
			Холоднока	2... 12 х 400...300 х	Для электронной
			таные	х 500...2000	техники

				Продолжение табл. 1.34
1	2	3	4	5
Полосы	М1р	Прессован	105 х 140x5000	Общего назначения
		ные
Полосы	Не ниже М2	Горячеката	5,6...25 х 40. ..300 х	Для деталей распреде
		ные	х 2000...3200	лительных устройств и
				других электротехни
				ческих целей
Полосы	М1,М1рО	Холоднока	3,4, 5, 6 х 200 х 1500	Для деталей, получае
повышенно		таные		мых глубокой штам
го качества				повкой и ротационным
				выдавливанием
Полосы	Не ниже М2	Тянутые	Сечение 100... 1000 мм2	Для электротехниче
			Длина 700...4000	ской промышленности
Шины*2:	М1,М0б	Горячеката-	4...30 х 16... 120 х	Для электротехниче
ШММ,		ные	х 3000...6000	ских целей
ШМТ,		Холоднока
ШМТБ		таные
ШМТБ
Шины	М2*3	Прессован	11 ...250 х 20...250 х	Для деталей распреде
		ные	х 3000...4000	лительных устройств и
				других электротехни
				ческих целей
			Ленты
ЛентьГ4	М1,М1р	Холоднока	0,05...2 х 10...600 х	Общего назначения
	М2, М2р	таные	х 700...2000
	М3, МЗр
Ленты ра	Ml, М2	Холоднока	0,05...0,25 х	Для трубок и пластин
диаторные*5	М3	таные	х 14...200 х 100000	радиаторов
Ленты*6	Ml	Холоднока	0,16... 1 х 2,6...30,6; 0,3 х 35;	Для коаксиальных
Ленты*7	М06	таные	длина лент 630 ± 20 м	магистральных кабелей
Ленты*7	М06	Холоднока	0,05...2 х 10...30 х	Для электронной
Ленты*8	Не ниже М3	таные	х 7000...3000	техники
Ленты*8	Не ниже М3	Холоднока	0,04... 1,86 х 14... 150 х	Для специального
		таные	х 7000... 10000	назначения
Ленты*9	Не ниже Ml	Холоднока	0,1 ...3,6 х 8... 100 х L	Для электротехниче
ЛММ,		таные		ских целей
ЛМТ	Ml	Холоднока
Ленты	Ml	Холоднока	0,1 х 30 х Z,	Для электротехниче
		таные		ских целей
	Ml	Холоднока	0,58; 0,8 х 57 х 10000	Для электротехниче
		таные		ских целей
	Ml	Холоднока	0,1 х 30 х L	Для изготовления
		таные		кабелей
				Для коаксиальных
Ленты	M06	Холоднока		кабелей
Ленты	M06	Холоднока	0,3 х 50, 70;	Для изготовления
		таные	0,4 х 50, 70, 100, 150, 200,	волноводов
			250; 0,6 х 250; длина 130 м

<<< < Предыдущая 1 23 / 343 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги

#
19.11.202345.83 Mб3Машины непрерывного транспорта..pdf
#
12.11.20239.25 Mб1Машины постоянного тока средней и большой мощности..pdf
#
12.11.20236.26 Mб0Медеплавильщик..pdf
#
12.11.20239.77 Mб1Медийный портрет подростка двухтысячных годов..pdf
#
12.11.20233.09 Mб0Медицинская реабилитация пациентов с новой коронавирусной инфекцией..pdf
#
12.11.202315.39 Mб19Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки.pdf
#
12.11.2023631.44 Кб2Междисциплинарная подготовка научных кадров..pdf
#
12.11.202315.62 Mб3Междугородные кабельные линии связи..pdf
#
12.11.202311.15 Mб1Международная база данных SciVerse Scopus основные возможности для научного поиска и контактов..pdf
#
12.11.2023704.87 Кб2Международные отношения России теория и история..pdf
#
12.11.20234.43 Mб1Международный маркетинг..pdf