Металлические заготовки М2: медные катодные заготовки для волочения и прокатки
Металлические заготовки М2 — это полуфабрикаты из меди марки М2 (содержание Cu 99,7 %, кислород 0,05 %, примеси 0,3 %), выпускаемые в виде катодных пластин, слитков, круглых и прямоугольных прутков, а также непрерывнолитых заготовок под последующую горячую деформацию. Марка М2 регламентируется ГОСТ 859–2001 и ГОСТ 1535–2006; заготовки поставляются в состоянии литья, горячей прокатки или прессования с нормируемым пределом прочности и относительным удлинением.
Технические характеристики и сортамент
Заготовки М2 отличаются от М1 повышенным содержанием примесей (свинец, железо, никель, сера), что снижает электропроводность до 56–57 МСм/м против 58 МСм/м у М1, но улучшает обрабатываемость резанием и деформируемость при волочении. Типичная структура — равноосное зерно 0,5–3 мм после литья; для заготовок под волочение применяют отжиг при 550–650 C в защитной атмосфере для снятия литейных напряжений.
| Параметр | Катодная пластина | Круглый пруток | Непрерывнолитой слиток | Прессованная полоса |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр / толщина, мм | 6–12 | 20–150 | 100–300 | 10–40 |
| Предел прочности в, МПа | 180–220 | 200–250 | 160–200 | 220–260 |
| Относительное удлинение , % | 25–35 | 20–30 | 30–40 | 15–25 |
| Твёрдость HB | 45–55 | 50–65 | 40–50 | 60–75 |
| Электропроводность, МСм/м | 56–57 | 56–57 | 56–57 | 55–56 |
Нормативная база и маркировка
- ГОСТ 859–2001 — медь марок М1, М2, М3; химический состав и примеси.
- ГОСТ 1535–2006 — прутки медные; сортамент, предельные отклонения, кривизна.
- ГОСТ 1173–2006 — полосы и ленты медные; допуски по толщине и ширине.
- ТУ 48-21-1-90 — катодные заготовки для волочения проволоки.
- EN 1976 — медные катоды; сопоставимые требования по чистоте.
Применение в промышленности
Заготовки М2 используются как шихта для литейных производств и как исходный материал для деформационной обработки. Конкретные направления:
- Волочильные станы для производства проволоки 0,5–8 мм (кабельные заводы, изготовление токопроводящих жил).
- Горячая прокатка на полосовых станах для получения шин и лент электротехнического назначения.
- Прессование профилей для токосъёмных элементов контактной сети трамваев и троллейбусов.
- Литьё в кокиль заготовок под механическую обработку деталей электротехнических аппаратов.
- Производство анодов для гальванических ванн и электролизных установок.
- Изготовление заземляющих шин и токоотводов в распределительных устройствах 0,4–10 кВ.
Условия эксплуатации и ограничения
Медь М2 сохраняет пластичность в диапазоне –196…+250 C; при нагреве выше 300 C в окислительной среде наблюдается интенсивное окалинообразование. Водородное охрупчивание при отжиге в восстановительной атмосфере ограничивает применение заготовок с повышенным содержанием кислорода. Для сварных конструкций заготовки М2 применяют ограниченно из-за склонности к образованию горячих трещин; предпочтительна пайка твёрдыми припоями ПСр-45 или ПМЦ-54.
Вопросы и ответы
Чем заготовки М2 отличаются от М1?
М2 содержит больше примесей (до 0,3 % против 0,1 % у М1), что снижает электропроводность до 56–57 МСм/м, но улучшает обрабатываемость резанием и деформируемость при волочении.
Какая максимальная температура эксплуатации заготовок М2?
Длительная работа без окисления — до 250 C. Кратковременный нагрев до 300 C допустим в инертной среде; выше — начинается интенсивное окалинообразование.
Можно ли сваривать заготовки М2?
Сварка возможна, но ограничена из-за склонности к горячим трещинам. Рекомендуется пайка твёрдыми припоями или сварка с предварительным подогревом 200–300 C.
Какой стандарт регламентирует сортамент прутков М2?
ГОСТ 1535–2006 устанавливает диаметры 20–150 мм, предельные отклонения и кривизну. Химический состав — по ГОСТ 859–2001.
