Медь фосфористая в плитках МФ15: характеристики и применение
МФ15 — фосфористая медь, легированная фосфором в пределах 0,15–0,25 %, поставляемая в виде плиток толщиной 10–50 мм. Сплав сочетает высокую электропроводность (не менее 85 % IACS) с устойчивостью к водородному охрупчиванию при пайке и сварке. Плитки МФ15 применяются как расходный материал для раскисления и модифицирования медных расплавов, а также как конструкционный материал для токопроводящих узлов, работающих в условиях повышенной влажности и агрессивных сред.
Технические параметры плиток МФ15
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Содержание фосфора | 0,15–0,25 | % | ГОСТ 13938.1 | основной легирующий элемент |
| Электропроводность | 85 | % IACS | вихретоковый | при 20 C |
| Плотность | 8,85–8,94 | г/см | гидростатический | зависит от содержания P |
| Температура плавления | 1060–1080 | C | ДТА | интервал ликвидус–солидус |
| Предел прочности | 220–260 | МПа | ГОСТ 1497 | после отжига |
| Твёрдость | 50–65 | HB | ГОСТ 9012 | при поставке |
Области применения
- Раскисление и легирование медных расплавов в индукционных тигельных печах и дуговых печах при производстве литейных бронз и латуней.
- Изготовление токоподводящих шин и контактных наконечников для сварочных трансформаторов и электролизных ванн.
- Компоненты теплообменного оборудования, работающего с морской водой и рассолами.
- Анодные узлы в гальванических линиях цинкования и никелирования.
- Заготовки для электроэрозионной обработки (ЭЭО) электродов-инструментов.
- Детали криогенной арматуры, эксплуатируемой при температурах до –196 C.
Технологические особенности
Плитки МФ15 получают литьём в кокиль или непрерывным литьём с последующей прокаткой и отжигом. Фосфор, растворённый в меди, снижает содержание кислорода до 0,01 % и менее, что исключает образование паров воды при сварке и предотвращает пористость швов. При пайке твердыми припоями ПСр45 и ПСр72 плитки сохраняют пластичность в зоне термического влияния. Обработка резанием выполняется твердосплавным инструментом на скоростях 150–250 м/мин без применения СОЖ на масляной основе.
Вопросы и ответы
Чем МФ15 отличается от МФ10 и МФ20?
МФ15 содержит 0,15–0,25 % фосфора, что обеспечивает баланс между раскисляющей способностью и электропроводностью. МФ10 (0,08–0,15 % P) имеет более высокую электропроводность, но меньшую эффективность при раскислении. МФ20 (0,20–0,30 % P) применяется преимущественно для дегазации расплава.
Допускается ли сварка плиток МФ15?
Сварка возможна аргонодуговым способом с присадочным материалом из меди М1. Зона термического влияния не склонна к образованию горячих трещин благодаря отсутствию оксида меди CuO. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300 C для плиток толщиной более 20 мм.
Какие стандарты регламентируют поставку МФ15?
Поставка осуществляется по ГОСТ 4515-93 (плитки медные) и ТУ 48-21-721-92. Химический состав контролируется по ГОСТ 13938.1, механические свойства — по ГОСТ 1497. Возможна аттестация по ASTM B152/B152M для экспортных поставок.
Какой срок службы плиток МФ15 в качестве анодов?
В гальванических ваннах с хлоридными электролитами при плотности тока до 5 А/дм ресурс составляет 12–18 месяцев. Равномерность растворения обеспечивается мелкозернистой структурой, полученной при кристаллизации под давлением.
