Медная полоса М1: электротехническая медь марки М1 в полосовом прокате
Медная полоса М1 — это горячекатаный или холоднокатаный полосовой прокат из катодной меди марки М1 (содержание Cu + Ag не менее 99,90 %), выпускаемый по ГОСТ 495–92 и ГОСТ 1173–2006. В отличие от общего понятия «медная полоса», прокат именно марки М1 нормируется по кислороду (не более 0,008 %), что определяет пригодность металла для водородного отжига без «водородной болезни» и для последующей сварки в защитных средах. Полоса поставляется в мягком (М), полутвёрдом (ПТ) и твёрдом (Т) состояниях с регламентированным пределом прочности и относительным удлинением.
Сортамент и технические параметры
Толщина полосы М1 — от 0,10 до 25 мм, ширина — от 10 до 1000 мм в зависимости от способа производства. Холоднокатаная полоса идёт в рулонах и мерных отрезках, горячекатаная — в полосах длиной до 3000 мм. Кромка — обрезная или необрезная; для электротехнических применений предпочтительна обрезная кромка с шероховатостью Ra 0,8–1,6 мкм. Удельное электрическое сопротивление меди М1 в мягком состоянии — не более 0,01724 Оммм/м, что соответствует электропроводности не ниже 58 МСм/м (100 % IACS).
| Состояние поставки | Толщина, мм | Предел прочности в, МПа | Относительное удлинение , % | Твёрдость HV |
|---|---|---|---|---|
| Мягкое (М) | 0,5–5,0 | 200–250 | не менее 38 | 45–65 |
| Полутвёрдое (ПТ) | 0,3–4,0 | 250–310 | не менее 15 | 70–95 |
| Твёрдое (Т) | 0,1–3,0 | 310–400 | не менее 6 | 100–120 |
Химический состав и примеси
Марка М1 по ГОСТ 859–2014 ограничивает примеси на уровне, критичном для токопроводящих элементов: кислород — не более 0,008 %, сера — не более 0,004 %, фосфор — не более 0,002 %, мышьяк — не более 0,002 %. Суммарное содержание примесей не превышает 0,1 %. Именно низкое содержание фосфора и мышьяка обеспечивает стабильную электропроводность после отжига и отсутствие охрупчивания при температурах эксплуатации до 200 C.
Технологические свойства
- Холодная деформация: степень обжатия до 90 % без промежуточного отжига для полос толщиной до 1 мм.
- Отжиг: рекристаллизационный при 400–650 C в защитной атмосфере (азот, аргон, диссоциированный аммиак).
- Сварка: стыковая, точечная, электронно-лучевая; пайка мягкими припоями ПОс-61, ПСр-45.
- Гибка: минимальный радиус гиба в мягком состоянии — 0,5 толщины, в твёрдом — 2,0 толщины.
- Обработка резанием: удовлетворительная, склонность к налипанию на инструмент требует СОЖ с высоким содержанием присадок.
Применение медной полосы М1
Полоса из меди М1 используется как токопроводящий элемент в низковольтных комплектных устройствах (НКУ), распределительных щитах, трансформаторах сухого типа, а также в качестве шин заземления и уравнивания потенциалов. В электромашиностроении из неё изготавливают коллекторные пластины, обмотки статоров и роторов, выводные шины тяговых электродвигателей. В электронике — экраны, теплоотводы, токоведущие дорожки силовых модулей IGBT. В химическом аппаратостроении — прокладки и токоподводы электролизёров, работающих в средах с температурой до 150 C.
Вопросы и ответы
Чем медная полоса М1 отличается от полосы М2?
М1 содержит не менее 99,90 % Cu при кислороде не более 0,008 %, тогда как М2 допускает 99,70 % Cu и более высокое содержание примесей. Это даёт М1 более высокую и стабильную электропроводность, а также лучшую стойкость к водородному охрупчиванию при отжиге.
Какое состояние поставки выбрать для гибки на кромкогибочном станке?
Для гибки с малым радиусом применяют мягкое состояние (М): относительное удлинение не менее 38 % позволяет гнуть полосу с радиусом от 0,5 толщины без трещин. Твёрдое состояние (Т) требует радиуса не менее 2,0 толщины.
Нормируется ли электропроводность полосы М1?
Да. Удельное электрическое сопротивление в мягком состоянии — не более 0,01724 Оммм/м, что соответствует не менее 100 % IACS. После отжига в защитной атмосфере значение сохраняется, если не допущено насыщение кислородом.
Допускается ли сварка полосы М1 без защитной атмосферы?
Ручная дуговая сварка без защиты приводит к насыщению расплава кислородом и образованию пористости. Рекомендуется аргонодуговая сварка (TIG) с присадочным материалом из меди М1 или электронно-лучевая сварка в вакууме.
