Медная чушка М2: характеристики и применение
Медная чушка марки М2 представляет собой литейный полуфабрикат, соответствующий требованиям ГОСТ 859-2014. Основное отличие данной марки от М1 и М1р пониженное содержание меди (не менее 99,7%) и повышенные допуски на примеси. Массовая доля кислорода в М2 не регламентируется, что делает эту марку менее критичной к условиям плавки, но накладывает ограничения на использование в сварных и вакуумных процессах. Чушки отливаются в горизонтальные изложницы, масса одной заготовки составляет от 5 до 25 кг в зависимости от производителя.
Химический состав и нормы примесей
По ГОСТ 859-2014 в меди М2 допускается содержание фосфора до 0,07%, сурьмы до 0,05%, мышьяка до 0,05%, висмута до 0,005%. Суммарная доля всех примесей не должна превышать 0,3%. В отличие от марок М0 и М1, в М2 не нормируется содержание серебра, что снижает стоимость полуфабриката. Контроль состава выполняется методом атомно-эмиссионной спектрометрии на пробах, отобранных от каждой плавки.
Физико-механические параметры
Медная чушка М2 обладает следующими характеристиками:
- плотность при 20 C от 8,89 до 8,94 г/см;
- температура плавления 1083 C;
- удельное электрическое сопротивление не более 0,0180 Оммм/м (при 20 C);
- теплопроводность от 380 до 395 Вт/(мК);
- твёрдость по Бринеллю (HB) от 35 до 55.
Электропроводность меди М2 примерно на 23% ниже, чем у катодной меди М00, что связано с влиянием примесей фосфора и сурьмы. Однако для большинства литейных и деформируемых применений это снижение некритично.
| Параметр | Медь М2 | Медь М1 | Медь М0 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Cu, % | не менее 99,7 | не менее 99,9 | не менее 99,95 | ГОСТ 9716.1 |
| Содержание O, % | не нормируется | не более 0,05 | не более 0,03 | ГОСТ 9716.3 |
| Содержание P, % | до 0,07 | до 0,01 | до 0,005 | ГОСТ 9716.2 |
| Удельное сопротивление, Оммм/м | 0,0180 | 0,0175 | 0,0172 | ГОСТ 7229 |
Области применения
Медная чушка М2 используется в отраслях, где требования к чистоте меди не являются критическими, но важна экономическая эффективность:
- производство медных сплавов (латуни, бронзы) как шихтовая заготовка для плавильных печей;
- изготовление проката общего назначения прутков, листов, лент для строительных конструкций и крепежа;
- литьё заготовок для сантехнической арматуры корпусов кранов, фитингов, вентилей;
- выпуск токоведущих шин для распределительных устройств напряжением до 1 кВ;
- производство теплообменного оборудования трубок для конденсаторов и радиаторов.
Особенности переработки
При плавке меди М2 в индукционных печах рекомендуется контролировать содержание фосфора, так как его избыток (свыше 0,07%) снижает пластичность слитков. Для раскисления расплава применяют фосфористую медь (CuP) или лигатуры с кремнием. Температура заливки в изложницы от 1120 до 1180 C. Чушки М2 не требуют специальной подготовки перед загрузкой в печь, однако при длительном хранении на открытом воздухе возможно образование поверхностной оксидной плёнки, которую удаляют механической зачисткой.
Вопросы и ответы
Чем отличается медная чушка М2 от М1?
Основное отличие пониженное содержание меди (99,7% против 99,9%) и нерегламентированное содержание кислорода. М2 допускает больше примесей фосфора, сурьмы и мышьяка, что удешевляет полуфабрикат, но снижает электропроводность и пластичность.
Можно ли использовать чушку М2 для изготовления кабельной продукции?
Для силовых кабелей с высокими требованиями к проводимости (например, по ГОСТ 22483) М2 не применяется из-за повышенного удельного сопротивления. Для монтажных проводов и шин заземления допускается при соответствующем согласовании.
Какие примеси в М2 наиболее критичны для литья?
Наиболее критичны фосфор (вызывает хрупкость при содержании свыше 0,07%) и висмут (снижает пластичность при горячей деформации). Содержание свинца до 0,01% улучшает обрабатываемость резанием.
Как маркируются чушки М2?
На каждой чушке наносится маркировка: номер плавки, марка меди (М2), масса и товарный знак производителя. Допускается цветовая маркировка зелёная полоса для М2.