Как и латунь, бронза намного прочнее, благодаря наличию в сплаве более твердых металлов. Самым надежным тестом является «проверка на зуб» — при использовании бронзы давление вряд ли оставит следы на поверхности.
Как выглядит медная проволока
В этом разделе рассматриваются медные сварочные прутки.
Для фарцовщиков, кузнецов, изготовителей и частных лиц (самоделкиных, самоучек и энтузиастов).
Ниже вы найдете полезную информацию о том, как выбрать.
Выбирайте марки из списка, приведенного ниже в статье.
Читайте также: Серебро: свойства, качества, покрытия и характеристики драгоценного металла 07/08/2019
Медный сварочный пруток 0,8 мм, CuSi3. Фото BWB Alliance.
При сварке различных видов меди и их сплавов (бронзы, латуни) в качестве присадочного металла используется медная проволока.
Область применения, назначение
Медь и ее сплавы обладают высокой тепло- и электропроводностью и высокой коррозионной стойкостью. Эти свойства часто используются в электроэнергетике, химической и энергетической промышленности. Типичным примером использования физических свойств меди являются стандартные теплообменники на основе меди.
Медь и ее сплавы в расплавленном состоянии активно реагируют с кислородом и водородом, что отрицательно сказывается на качестве сварного шва. Поэтому сварка производится с применением защитных газов. Лучшими являются инертные аргон и гелий. Азот также не вступает в реакцию с элементами, входящими в состав медных сплавов, и может служить защитным газом для сварных швов. Ручная, автоматическая и полуавтоматическая аргонодуговая сварка является наиболее распространенным методом, поэтому материалы для газовой сварки аргоном так популярны. Газовая сварка используется для сварки ненужных соединений.
ESAB OK Autrod 19.12 — Фото 220Вольт
Медная сварочная проволока используется при поверхностной сварке для придания особых дополнительных свойств поверхностям (износостойкость, коррозионная стойкость и другие).
Обозначения и маркировки
Принципы обозначения и маркировки описаны в ГОСТ 16130-90. Согласно этому документу, маркировка содержит следующую информацию:
- способ изготовления (холодно-деформируемая или тянутая обозначается символом «Д», горячедеформированная или прессованная имеет символ «Г»);
- форма сечения проволоки всегда круглая и имеет символ «КР»;
- данные по точности изготовления, обычно отсутствуют, в таком случае ставится знак «Х»;
- по состоянию проволоки она может быть твердой (символ «Т») и более пластичной мягкой (символ «М»);
- размер (диаметр);
- в какой форме находится длина проволоки, прутка ( в мотках или бухтах «БТ», катушках «КТ», барабанах «БР», сердечниках «СР», немерной длины «НД»);
- марка сплава;
- наименование стандарта.
В качестве примера рассмотрим обозначение тянутой мягкой сварочной проволоки диаметром 2,5 мм на катушках из сплава БрХНТ:
ДΚРΧМ 2,5 КΤ БρΧНΤ ГОСТ 16130-90.
Зарубежная сварочная проволока маркируется в соответствии с требованиями Американского сварочного общества (AWS) или в соответствии с общепринятым европейским стандартом.
Особенности
Современная медная проволока похожа на аналогичные изделия из других металлов, которые напоминают тонкую струну. Технологи в таких случаях говорят об очень малом сечении. Медная проволока чаще всего производится промышленным способом путем горячей или холодной штамповки. Ее состав практически не содержит примесей, в нем должны быть только чистые сорта меди. Действующий ГОСТ на медную проволоку был введен 1 января 1992 года.
Стандарт предусматривает, что производство должно осуществляться в соответствии с принципами действующих технологических норм. Он регламентирует диаметры, допуски и близость проволоки и прутков к овальной форме. Поверхность изделия всегда должна быть чистой и гладкой. В соответствии со стандартом не допускаются дефекты:
- трещины;
- такой вид дефектов, как закаты;
- разрывы;
- плены прокатные (если глубина превышает штатные отклонения от диаметра).
Которые вполне могут присутствовать без нарушения стандарта:
- покрасневшие зоны, оставшиеся после протравливания;
- окраска побежалых тонов;
- небольшие включения технологических смазок.
Введенные растягивающие напряжения всегда должны быть сняты. Это может быть достигнуто отжигом при низких температурах или механической обработкой. Устранение этих дефектов является ключевым элементом при проектировании технологии. Не рекомендуется смешивать ряды проволоки и избегать сгибания. Сгибание должно производиться таким образом, чтобы не нарушалась герметичность рядов.
Для пучков, катушек или другой упаковки следует использовать только одну длину проволоки на 100 %.
Свойства
Основным преимуществом медной проволоки является ее низкое удельное сопротивление. По этой причине она широко используется в электротехнической промышленности и при производстве различных электроприборов. Извлечение проволоки значительно облегчается благодаря высокой пластичности металла. Качественная медь обрабатывается легко и с большой точностью. Состав сплава выбирается в каждом конкретном случае в зависимости от желаемых целевых свойств, которых необходимо достичь. Температура плавления чистой меди составляет 1083 градуса Цельсия или 1356 градусов Кельвина. А плотность этого металла составляет 2,07 г на 1 см3. Поэтому рассчитать массу на сечение несложно:
- при толщине 1,5 кв. мм. – 0,0133 кг на 1 м3;
- при сечении 4 кв. мм. – 0,035 кг на 1 м3;
- при сечении 6 кв. мм. – 0,053 кг на 1 м3.
Обзор видов
Луженая медная проволока широко используется. Существенным является то, что они лудятся с помощью гальванических машин. Слой покрытия может составлять от 1 до 20 мкм, в зависимости от конкретного случая. Однако для конкретного изделия он всегда одинаков. Оловянное покрытие повышает износостойкость, поэтому можно использовать более тонкую проволоку, чем обычно. Срок службы луженой продукции намного дольше, чем у нелуженой проволоки. Кроме того, такая обработка улучшает основные технологические свойства. Однако было бы неразумно оценивать диаметр только с точки зрения срока службы.
Толщина также оказывает непосредственное влияние на цену. Так, во многих случаях может быть дешевле купить тонкую проволоку с сечением 1 мм или 2 мм. Однако это не всегда осуществимо. При изготовлении проводов также необходимо учитывать электрическое сопротивление и термостойкость. Во многих бытовых приборах по-прежнему необходимо использовать медные провода с сечением 3 мм, 4 мм, а иногда и больше. Это зависит от того, какой ток должен протекать через конкретную цепь.
Для скрытой проводки и установки электроприборов внутри помещений требуется более толстая медь, чем для наружной проводки.
Серьезной проблемой для многих DIY и даже промышленных лабораторий является то, что изолированный медный провод чрезвычайно дорог. Особенно высока цена лакокрасочной защиты. Поэтому довольно часто покупают голый металл и покрывают его слоем изоляционного лака. Однако такую работу могут выполнять только квалифицированные специалисты или настоящие энтузиасты-электрики. Мягкая проволока получается путем отжига и особенно ценится там, где требуются узлы и изгибы металла.
Однако в продаже имеются как твердые, так и мягкие сорта:
- квадратное;
- полукруглое;
- плоское сечение (о типовом круглом и говорить излишне).
Для заклепок
Промышленные пользователи часто покупают катушки и бобины медной проволоки для изготовления заклепок. Эти заклепки сильно различаются по диаметру и длине. Помимо чистой меди, используются различные сплавы, в том числе содержащие фосфор. Наиболее важной особенностью является то, что в процессе формовки получается цилиндрическое тело основания и полукруглая поверхность. Размеры заклепок очень разнообразны и должны подбираться индивидуально. Заклепки могут быть полыми, галтованными, клепаными или коваными.
Электротехническая
Этот тип кабеля используется для производства сетевых кабелей и кабелей для электроприборов. Он также используется для производства лакированных кабелей и сетевых кабелей для протокола LAN. Номинальный диаметр электротехнического кабеля может составлять 1,15-4,5 мм. При транспортировке бухт, которые упаковываются в коробки, их иногда фиксируют пластиковой лентой. Когда провода отгружаются в стальных корзинах, их оборачивают стрейч-пленкой.
Для электровакуумной промышленности
Проволока, предназначенная для этих целей, в первую очередь оценивается по плотности вакуума. Она определяется способностью определенных компонентов и деталей препятствовать проникновению газов и других веществ извне. Поэтому особое внимание уделяется устранению микротрещин и волосяных трещин. Поры и раковины, контактирующие с внешней атмосферой, также могут стать причиной проблем. Металл, содержащий примеси, которые ухудшают качество вакуумной среды, категорически недопустим.
Определение по цвету
Итак, мы имеем дело с куском неизвестного материала, который должен быть идентифицирован как медь. Акцент на термине «материал», а не «металл» сделан намеренно, поскольку в последнее время на рынке появилось несколько композитных материалов, которые по внешнему виду и на ощупь очень похожи на металлы.
Прежде всего, обратите внимание на цвет. Это желательно делать при дневном свете или «теплом» светодиодном освещении (при использовании «холодных» светодиодов красноватый оттенок становится желтовато-зеленым). Идеально, если для сравнения имеется медная пластина или медная проволока — в этом случае погрешность цвета практически исключена.
Важно: Старые медные предметы могут быть покрыты слоем окисления (зеленовато-голубой рыбий налет): В этом случае цвет металла следует проверить на срезе или пиле.
Определение магнитом
Определение цвета является надежным, но недостаточным методом идентификации. Вторым этапом самопроверки является магнитный тест. Химически чистая медь классифицируется как диамагнетик, то есть вещество, которое не реагирует на магнитное воздействие. Если проверяемый материал притягивается к магниту, то это сплав с содержанием основного материала не более 50 %. Но даже если образец не реагирует на магнит, вы можете быть довольны, поскольку нередко под медным слоем обнаруживается алюминиевая подложка, которая также немагнитна (это можно исключить с помощью надрезов или резки).
Другой способ обнаружения меди заключается в нагревании образца на открытом пламени (газовая плита, зажигалка или обычная спичка). Медная проволока при нагревании сначала теряет блеск, а затем становится черновато-коричневой с оксидным слоем. Этот метод также можно использовать для резки композитных материалов, которые при отжиге начинают дымиться, образуя сильно пахнущий газ.
Определение посредством химических экспериментов
Показательна реакция с концентрированной азотной кислотой: при попадании ее на поверхность медного изделия возникает зеленовато-синяя окраска.
Качественной реакцией для меди является растворение в соляной кислоте и последующее воздействие аммиака. Если оставить образец меди в растворе HCl до полного или частичного растворения, а затем добавить обычный аммиак, раствор окрасится в светло-голубой цвет.
Важно: При работе с химическими реактивами следует соблюдать осторожность. Самостоятельный эксперимент следует проводить в хорошо проветриваемом помещении с использованием средств индивидуальной защиты (резиновые перчатки, фартук, защитные очки).
Как отличить медь от бронзы
По цвету не всегда можно определить, какой металл перед вами. Медь — это сплав меди и олова, для которого также характерен розовато-красный оттенок, а медный лом может быть каким угодно. В этом случае главной отличительной чертой будет пластичность чистого металла. Если на медь надавить твердым предметом, то на поверхности появится насечка. Деформировать медь гораздо сложнее.
Медное литье — визуально трудно отличить от меди
Альтернативным способом отличить медь от бронзы в домашних условиях является использование солевого раствора. В металлический сосуд, содержащий 1 литр воды, засыпают 200 граммов поваренной соли. Раствор нагревают до температуры выше 50 °C. Затем металл помещают в нагретую жидкость и держат около 15 минут. Цвет меди изменяется. Медь остается нечувствительной к солевому раствору.
Следующий метод — патинирование меди. Окисление чистого металла со временем на воздухе — неизбежный процесс, который приводит к образованию зеленовато-голубого налета. Медь не подвержена патинированию.
Как отличить медь от алюминия
Конечно, отличить металлы по цвету несложно. Сложнее становится, когда нужно определить, из чего сделаны жилы проводов. Оловянная медь приобретает серебристый оттенок, а омедненный алюминий — желтый. Поэтому отличить металлы по цвету крайне сложно.
Луженая медь в кабелях
Лучший способ — измерить сопротивление. Для витой медной пары длиной около 100 метров это значение составляет от 4 до 8 Ом. Сопротивление аналогичного алюминиевого кабеля гораздо выше: 12 — 20 Ом. Этот метод выгоден тем, что отсутствует механическое воздействие на металл.
Второй метод заключается в сгибании/разгибании проводника. Алюминиевый проводник быстро сломается. Следующая возможность — испытание пламенем. Температура плавления алюминия составляет 600 °C, в то время как температура плавления меди гораздо выше.
Прочие случаи испытания огнем, кислотой
Пламя используется не только для того, чтобы отличить металл от алюминия. Для этого достаточно газовой плиты, зажигалки или костра. При нагревании меди образуется ее оксид, что приводит к изменению цвета. Поверхность металла постепенно становится тусклой, пока не приобретает полностью темный цвет.
Азотная кислота — еще один идентификатор меди в быту. Здесь также рекомендуется соблюдать осторожность. Лучше всего просто вылить жидкость на металл. Чистая медь в месте контакта приобретает голубовато-зеленый цвет.
Видео — как отличить алюминий от меди:
Производство медной проволоки
Основные медные сплавы, используемые в производстве кабелей, — это М1, М2 и иногда М3. ГОСТ 859-2001 определяет химический состав. Порядок отбора проб, пробоподготовки и анализа химического состава цветных металлов и сплавов определен в ГОСТ 24231-80.
Волочение проволоки является наиболее распространенным методом производства кабеля. Технология этого процесса заключается в протягивании заготовки через отверстия нужного диаметра (холодная формовка). Например, таким способом производится медная проволока диаметром 2 мм.
Медь отличается особой пластичностью и легко поддается холодной штамповке. При производстве электрической медной проволоки важно, чтобы можно было достичь постоянного диаметра без пустот и других возможных дефектов. Для производства медной проволоки используется специальная машина — проволочный станок.
Основной рабочей частью является волока машины, которая изготавливается из высокопрочной инструментальной стали. Проушины для волочения — это одно или несколько отверстий, сделанных в волочильной машине. Диаметр проволоки зависит от рабочего диаметра отверстия.
Первым шагом в изготовлении медной проволоки является формирование толстого куска из катанки. Когда требуется тонкая проволока, катанку пропускают шаг за шагом через проволочные решетки уменьшающегося диаметра. Этот процесс позволяет производить проволоку диаметром 0,2 мм с максимально возможной точностью.
Во время производства проволоки для ее защиты используются смазочные материалы, уменьшающие трение между заготовкой и стальным штампом для получения высококачественной поверхности без дефектов. Заготовки и проволока постоянно охлаждаются специальными смесями, водой или воздухом, так как повышение температуры приводит к ухудшению качества конечного продукта. Таким способом производят, например, круглые электротехнические медные провода, которые должны отвечать высоким требованиям.
Волочение проволоки — высокопроизводительный и безотходный производственный процесс, независимо от диаметра конечного продукта.
Затем проволока подвергается дальнейшей обработке для получения желаемых свойств. Например, ее размягчают путем отжига. Медная проволока подвергается травлению и другим видам обработки.
Готовая продукция поступает на склад или отправляется заказчику. Медная проволока диаметром менее 1 мм поставляется в бухтах, если диаметр больше, то прокат из нее скручивают в мотки. Купить медную проволоку можно следующих размеров.
ГОСТы на медную проволоку
ГОСТ 2333-74 — стандартная — 0,8 мм до 0,8 мм — в размерах до 25 кг — в массе 0,8 кг.
ГОСТ 434-78 — прямоугольная — квадратная
ГОСТ 16130-90 — под сварку
ТУ 48-21-158-72 — для вакуумной промышленности
ГОСТ 4752-7 — дробилки (колонки для дробилок изготавливаются для приборов для измерения максимального давления в стволах пушек, баллонов и т.д.)
ГОСТ 2666-77 — для низкотемпературных термопар
ТУ 48-21-456-75, ТУ 48-21-456-76 — для заклепок
Применение медной проволоки
Благодаря высокой электропроводности медная проволока используется во многих областях, таких как строительство, энергетика, автомобилестроение и авиация. В большинстве случаев медная проволока (диаметром до 8 мм) используется для изготовления электрических проводников (проводов, кабелей, шнуров). Медная катанка используется в электротехнике, криогенной технике, подстанциях и обмотках электродвигателей.
Наиболее важные области применения медной проволоки:
— Гальваника — когда необходимо покрыть небольшое количество медной проволоки,
— Строительство — часто используется для декоративной облицовки, штукатурки или в качестве армирующего и бронирующего материала,
— Сварка — тонкие листы металла свариваются вместе,
— Легкая конструкция — используется в качестве оболочки для изготовления милых игрушек и для ремесленных работ,
— Ювелирные изделия — ювелиры используют ее для изготовления украшений.
— Электротехника — медная проволока наиболее широко используется в этой области и применяется в производстве почти всех типов электрических проводников, а также используется в качестве обмоток в двигателях,
— Сельское хозяйство — она используется для ускорения созревания растений,
— Медицина — медная проволока используется в традиционной и научной медицине.
