|
Медь (Cuprum, от лат. названия острова Кипра) Cu — элемент I группы 4-го периода периодич. системы Д. Р?. Менделеева, п. н. 29, атомная масса 63,546. Р?звестна с древнейших времен. В природе встречается как в самородном состоянии, так и в виде различных минералов — халькопирит (медный колчедан) CuFeS2, халькозин (медный блеск) Cu2S, малахит СuСО3 • Сu(ОН)2 и др., содержится в живых организмах. Медь — металл красного, в изломе розового цвета, ковкий, тягучий. Отличительными свойствами меди являются высокая электро- и теплопроводность (как проводник тока занимает среди металлов 2-е место после серебра). Химически медь малоактивна, во влажном воздухе на ее поверхности образуется зеленая пленка основного карбоната меди. В соединениях проявляет валентность 1+, 2+. Легко соединяется с галогенами, серой, селеном; растворяется в азотной кислоте. Медь образует комплексные соединения с аммиаком, цианидами и др. Соли меди ядовиты. Более 50% добываемой меди применяется в электротехнической промышленности (чистая медь); большое значение имеют сплавы (латуни, бронзы, мельхиоры и др.).
Чистая медь обладает высокой электрической проводимостью (на втором месте 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. Характеристики этих свойств меди оцениваются 100 %, в то время как у алюминия, магния и железа они составляют соответственно 60, 40 и 17 % от свойств меди. Медь обладает отличной обрабатываемостью давлением в холодном и горячем состоянии, хорошими литейными свойствами и удовлетворительной обрабатываемостью резанием.
Технически чистую медь поставляют или в виде катодных листов, или в виде полуфабрикатов-слитков, предназначенных для дальнейшего передела прокаткой. Поставляют также и готовые медные изделия, полученные литьем (отливки разной формы и назначения) и обработкой давлением - проволоку, листы, ленты, полосы и др.
Выпускают четыре марки катодной меди (ГОСТ 859–78), используемых в качестве шихты при получении медных полуфабрикатов и сплавов.
Химический состав различных марок катодной меди
| Марка | Cu,не менее | Примеси*, не более
|
| Bi | Sb | As | Fe | Ni | Pb | Sn | S | O | Zn | P | Ag
|
| М00 к |
99,98 |
0,0002 |
0,0004 |
0,0005 |
0,001 |
0,002 |
0,0005 |
– |
0,0015 |
0,01 |
– |
– |
0,002
|
| М0 к |
99,97 |
0,005 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,002 |
0,015 |
0,001 |
0,001 |
0,002
|
| М1 к |
99,95 |
0,001 |
0,002 |
0,002 |
0,003 |
0,002 |
0,003 |
0,002 |
0,04 |
0,02 |
0,003 |
0,002 |
0,003
|
| М2 к |
99,93 |
0,001 |
0,002 |
0,002 |
0,005 |
0,003 |
0,005 |
0,002 |
0,01 |
0,03 |
0,004 |
0,002 |
0,003
|
* Сумма нормированных примесей, исключая O, не должна превышать 0,0065 %. Содержание отдельных примесей может корректироваться по соглашению изготовителя с потребителем.
Способ изготовления медных катодов:
| М00К |
Электролитическое рафинирование
|
| М0К |
Электролитическое рафинирование
|
| М1К |
Электролитическое рафинирование
|
| М2К |
Электролитическое рафинирование
|
Области применения катодной меди
| М00К |
Для получения слитков и катанки
|
| М0К |
Для получения слитков и катанки
|
| М1К |
Для получения слитков и катанки
|
| М2К |
Для получения слитков и катанки
|
Основные физико-механические свойства меди:
| Плотность ρ , кг/м3 |
8890
|
| Температура плавления Тпл, ° С |
1083
|
| Скрытая теплота плавления Δ Нпл, Дж/г |
208
|
| Теплопроводность λ , Вт/ (м в?™ град), при 20–100 ° С |
390
|
| Удельная теплоемкость Ср, Дж/ (г в?™ К), при 20–100 ° С |
0,375
|
| Коэффициент линейного расширения α в?™ 10–6, град–1, при 0–100 ° С |
16,8
|
| Удельное электросопротивление ρ в?™ 108, Ом в?™ м, при 20–100 ° С |
1,724
|
| Температурный коэффициент электро сопротивления, град–1, при 20–100 ° С |
4,3 в?™ 10–3
|
| Предел прочности σ в, МПа
|
| мягкой меди (в отожженном состоянии) |
190–215
|
| твердой меди (в нагартованном состоянии) |
280–360
|
| Относительное удлинение δ , %
|
| мягкой меди (в отожженном состоянии) |
60
|
| твердой меди (в нагартованном состоянии) |
6
|
| Твердость по Бринеллю НВ, МПа
|
| мягкой меди (в отожженном состоянии) |
45
|
| твердой меди (в нагартованном состоянии) |
110
|
| Предел текучести σ τ , МПа
|
| мягкой меди (в отожженном состоянии) |
60–75
|
| твердой меди (в нагартованном состоянии) |
280–340
|
| Ударная вязкость KCU, Дж/см2 |
630–470
|
| Модуль сдвига G в?™ 10–3, МПа |
42–46
|
| Модуль упругости Е в?™ 10–3, МПа
|
| мягкой меди (в отожженном состоянии) |
117–126
|
| твердой меди (в нагартованном состоянии) |
122–135
|
| Температура рекристаллизации, ° С |
180–300
|
| Температура горячей деформации, ° С |
1050–750
|
| Температура литья, ° С |
1150–1250
|
| Линейная усадка, % |
2,1
|
|
медь катодная М00К
медь катодная М0К
медь катодная М1К
|
