Биметаллическая проволока БСМ1: биметалл сталь–медь для контактных и токопроводящих систем
Биметаллическая проволока БСМ1 — тянутый биметаллический проводник с медной оболочкой и стальным сердечником, выпускаемый по ГОСТ 3822-79. Соотношение масс меди и стали в готовом изделии составляет 50/50 %, что обеспечивает сочетание электропроводности меди и механической прочности низкоуглеродистой стали. Плакирование выполняется методом горячего прессования с последующей волочением, поэтому граница «сталь–медь» имеет диффузионное сцепление без расслоений при изгибе и знакопеременных нагрузках.
Конструктивные и электрические параметры
Медная оболочка занимает по сечению не менее 40 % площади и выполняет функцию токопроводящего тракта, тогда как стальной сердечник воспринимает растягивающие усилия. Удельное электрическое сопротивление БСМ1 составляет 0,0195–0,0210 Оммм/м, что примерно в 1,2 раза выше, чем у чистой меди марки М1, но существенно ниже, чем у стальной проволоки. Временное сопротивление разрыву — 490–780 МПа в зависимости от диаметра и состояния поставки (мягкое, полутвёрдое, твёрдое).
Проволока сохраняет работоспособность в диапазоне –60…+200 C; при нагреве выше 250 C начинается интенсивное окисление медной оболочки, требующее защитной атмосферы при пайке и сварке.
Сортамент и состояние поставки
- Диаметр — 0,6–6,0 мм; предельные отклонения по ГОСТ 3822-79.
- Состояние — мягкое (М), полутвёрдое (ПТ), твёрдое (Т).
- Форма — бухты, катушки, отрезки мерной длины.
- Покрытие — без покрытия; лужение оловом по отдельному заказу.
- Относительное удлинение — не менее 1,5 % для твёрдого состояния.
Типовые параметры по диаметрам
| Диаметр, мм | Состояние | в, МПа | , Оммм/м | Массовая доля меди, % |
|---|---|---|---|---|
| 0,8 | Т | 690–780 | 0,0195 | 50 |
| 1,2 | ПТ | 590–690 | 0,0200 | 50 |
| 2,0 | М | 490–590 | 0,0205 | 50 |
| 4,0 | М | 440–540 | 0,0210 | 50 |
Области применения
БСМ1 применяется там, где требуется сочетание высокой разрывной прочности и стабильной проводимости при ограниченном сечении:
- Контактные провода и струны контактной сети трамваев, троллейбусов, шахтного электротранспорта.
- Токопроводящие жилы кабелей связи и полевых линий связи с повышенной механической нагрузкой.
- Зажимы, шунты и перемычки в распределительных устройствах до 1000 В.
- Армирующие элементы в проводах для воздушных ЛЭП малого сечения.
- Токоподводы к сварочным полуавтоматам и электроэрозионным станкам.
- Измерительные шунты и элементы заземляющих устройств.
Технологические особенности монтажа
Пайка БСМ1 выполняется мягкими припоями ПОС-61, ПОС-40 с флюсом на основе канифоли; при сварке оплавлением необходимо исключить перегрев стального сердечника, приводящий к образованию хрупких интерметаллидов Fe–Cu. Контактные соединения опрессовкой выполняются гильзами из медных сплавов с усилием, обеспечивающим не менее 90 % от разрывного усилия проволоки. При прокладке в кабельных лотках и трубах минимальный радиус изгиба — 5 диаметров.
Вопросы и ответы
Чем БСМ1 отличается от проволоки БСМ?
БСМ1 регламентируется ГОСТ 3822-79 и имеет соотношение меди и стали 50/50 % по массе; модификации с иным соотношением относятся к другим обозначениям и стандартам.
Допустима ли длительная работа при 200 C?
Кратковременный нагрев до 200 C допустим; длительная эксплуатация при этой температуре ускоряет окисление медной оболочки и требует защитного покрытия или инертной среды.
Какой припой применять для пайки БСМ1?
Рекомендуются оловянно-свинцовые припои ПОС-61 и ПОС-40 с канифольным флюсом; температура паяльника — 250–300 C, время контакта минимально для предотвращения диффузии.
Можно ли использовать БСМ1 во влажной среде?
Да, при условии защиты контактных соединений от электрохимической коррозии; медная оболочка образует пассивную плёнку, но в паре со сталью во влажной среде возможна контактная коррозия на торцах.
