Марки меди – ГОСТ 859-2001, характеристики, расшифровка

Примеси в медных сплавах

Примеси, содержащиеся в меди (и, естественно, взаимодействующие с ней), подразделяют на три группы.

Образующие с медью твердые растворы

К таким примесям относятся алюминий, сурьма, никель, железо, олово, цинк и др. Данные добавки существенно снижают электро- и теплопроводность. К маркам, которые преимущественно используются для производства токопроводящих элементов, относятся М0 и М1. Если в составе медного сплава содержится сурьма, то значительно затрудняется его горячая обработка давлением.

Не растворяющиеся в меди примеси

Сюда относятся свинец, висмут и др. Не влияющие на электропроводность основного металла, такие примеси затрудняют возможность его обработки давлением.

Примеси, образующие с медью хрупкие химические соединения

К этой группе относятся сера и кислород, который снижает электропроводность и прочность основного металла. Содержание серы в медном сплаве значительно облегчает его обрабатываемость при помощи резания.

Марки меди и их применение

Физические и механические свойства сплава М1 (ГОСТ 859-2001)

Чистая медь – это материал с высокой электропроводностью и малым электросопротивлением (0,0180 мкОм). На эти характеристики могут влиять лишь примеси: повышая долю железа, олова или фосфора в сплаве, можно удешевить готовый материал, но и заметно снизить электропроводность меди.

Основные механические и физические характеристики меди М1 представлены ниже:

Стандарты для медных сплавов

Государственными стандартами оговариваются правила маркировки меди и ее сплавов, обозначение которых соответствует определенной структуре.

О том, что перед нами одна из марок меди, свидетельствует буква «М» в ее обозначении. После начальной буквы в маркировке меди и ее сплавов следуют цифры (от 0 до 3), условно обозначающие массовую долю основного металла в их составе (например, медь М3). После цифр следуют прописные буквы, по которым можно определить, каким способом получили данную марку меди. Из технологических способов получения меди различают следующие:

катодные (к);
метод раскисления, предполагающий невысокое содержание остаточного фосфора (р);
метод раскисления, предполагающий высокое содержание остаточного фосфора (ф);
без использования раскислителей – бескислородные (б).

Примеры маркировок таких марок и сплавов меди могут выглядеть следующим образом: М2р, М1б.

Химический состав меди ГОСТ 859-2014

Целый ряд марок меди, отличающихся уникальными характеристиками, активно используют в различных отраслях промышленности.

М0 – эта марка применяется для производства токопроводящих элементов и для добавления в сплавы, отличающиеся высокой чистотой.
М1 — из этой марки также производят токопроводящие элементы, прокат различного профиля, бронзы, детали для криогенной техники, электроды для сварки меди и чугуна, проволоку и прутки (применяемые для выполнения сварочных работ под слоем флюса и в среде инертных газов), расходные материалы для выполнения газовой сварки деталей из меди, не испытывающих значительных нагрузок при эксплуатации.
М2 – данная марка позволяет получать изделия, хорошо обрабатываемые давлением. Медь М2 также используют для деталей криогенной техники.
МЗ — детали из данной марки металла производят прокатным методом.

Пространственное распределение запасов меди в России

ГОСТ 859-2001, в котором оговаривались требования и характеристики медных сплавов, в 2014 году был заменен новым государственным стандартом (859-2014), что зафиксировано соответствующим Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии. Новый стандарт по основным своим пунктам практически идентичен ГОСТу 859-2001.

ГОСТ 859-2001 о марках меди

Данный документ государственного стандарта относится к литым и деформированным полуфабрикатам из меди, а также к меди, изготовленной в виде катодов.

Марки меди – характеристики и маркировки с расшифровкой

Обозначение металлических сплавов, основанных на использовании меди, начинается с буквы «М». После нее следует цифра, характеризующая массовую долю меди в составе (класс сплава). Так, при обозначении металла «М3», количество основного элемента достигает 99,5%, а «М00» – 99,96%. Также в маркировке обычно указываются дополнительные буквы, информирующие о способе получения сплава. Методы создания медных сплавов разделяются на:

катодные (обозначается буквой «к»);
раскисление с невысоким содержанием фосфора («р»);
без раскислительных добавок – бескислородные («б»);
раскисление с большим количеством фосфора («ф»).

Общая маркировка сплавов выглядит как «М1р». Однако способ получения указывается не всегда или вовсе не применяется, если использовались процессы гидролиза, пирометаллургии или гидрометаллургии. В таких случаях обозначение ограничивается массовой долей. Без учета модификаций сплавов, медь классифицируется на четыре основные марки:

М0. Самый высокий класс медных сплавов, содержащий порядка 99,93-99,99% меди. Иногда для повышения физико-химических свойств в состав добавляется серебро и процент содержания основного элемента указывается как медь+серебро в качестве единого основного компонента. М0 – это наиболее чистый медный сплав, который применяется для изготовления токопроводящей продукции (силовых кабелей, проводников в электронике, бытовых проводов и так далее).
М1. Более распространенный в современных условиях сплав. Он также используется для изготовления электротехнической продукции с менее строгими требованиями к качеству. Также М1 используется для производства металлопрокатных изделий, сварочных электродов, проволоки и так далее. Процент содержания меди в М1 составляет 99,9%.
М2. Данная марка получила широкое применение на производстве продукции, требующей обработки высоким давлением. М2 – это менее пластичный металл, поскольку в его составе присутствует 99,7% меди. Часто сплав применяется для изготовления деталей криогенной техники.
М3. Марка относится к сплавам с наименьшим содержанием меди (99,5%). Такие металлы содержат большое количество примесей и часто получаются в результате вторичной переработки медной продукции. Применяется сплав М3 для изготовления деталей методом проката.

Отдельные модификации характеризуют тип и количество дополнительных элементов. Подробные сведения о марках прописаны в ГОСТ 859-2001.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 9717.1-82* Медь. Метод спектрального анализа по металлическим стандартным образцам с фотоэлектрической регистрацией спектра ГОСТ 9717.2-82 Медь. Метод спектрального анализа по металлическим стандартным образцам с фотографической регистрацией спектра ГОСТ 9717.3-82 Медь. Метод спектрального анализа по оксидным стандартным образцам ГОСТ 13938.1-78* Медь. Методы определения меди ГОСТ 13938.2-78* Медь. Методы определения серы ГОСТ 13938.3-78* Медь. Метод определения фосфора ГОСТ 13938.4-78* Медь. Методы определения железа ГОСТ 13938.5-78* Медь. Методы определения цинка ГОСТ 13938.6-78* Медь. Методы определения никеля ГОСТ 13938.7-78* Медь. Методы определения свинца ГОСТ 13938.8-78* Медь. Методы определения олова ГОСТ 13938.9-78* Медь. Методы определения серебра ГОСТ 13938.10-78* Медь. Методы определения сурьмы ГОСТ 13938.11-78 Медь. Метод определения мышьяка ГОСТ 13938.12-78* Медь. Методы определения висмута ГОСТ 13938.13-93 Медь. Методы определения кислорода ГОСТ 13938.15-88* Медь. Методы определения хрома и кадмия ГОСТ 27981.0-88* Медь высокой чистоты. Общие требования к методам анализа ГОСТ 27981.1-88 Медь высокой чистоты. Методы атомно-спектрального анализа ГОСТ 27981.2-88 Медь высокой чистоты. Метод химико-атомно-эмиссионного анализа

ГОСТ 27981.3-88* Медь высокой чистоты. Метод эмиссионно-спектрального анализа с фотоэлектрической регистрацией спектра

ГОСТ 27981.4-88* Медь высокой чистоты. Методы атомно-абсорбционного анализа ________________ * На территории Российской Федерации документы не действуют. Действует ГОСТ 31382-2009, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 27981.5-88 Медь высокой чистоты. Фотометрические методы анализа ГОСТ 27981.6-88 Медь высокой чистоты. Полярографические методы анализа СТ СЭВ 543-77 Числа. Правила записи и округления

Химический состав литой и деформированной меди

Марка / Сплав	Основа, не менее		Примеси, не более
	Медь	Медь+ Серебро	Висмут	Железо	Никель	Цинк	Олово	Сурьма	Мышьяк	Свинец	Сера	Кислород	Фосфор	Серебро	Селен	Теллур
	Cu	Cu+Ag	Bi	Fe	Ni	Zn	Sn	Sb	As	Pb	S	O	P	Ag	Se	Te
М00б	99,99	—	0,0005	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,0003	0,002	0,0005	0,0005
М0б	—	99,97	0,001	0,004	0,002	0,003	0,002	0,002	0,002	0,003	0,003	0,001	0,002	—	—	—
М1б	—	99,95	0,001	0,004	0,002	0,003	0,002	0,002	0,002	0,004	0,004	0,003	0,002	—	—	—
М00	99,96	—	0,0005	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,002	0,03	0,0005	0,002	0,0005	0,0005
М0	—	99,93	0,0005	0,004	0,002	0,003	0,001	0,002	0,001	0,003	0,003	0,04	—	—	—	—
М1	—	99,9	0,001	0,005	0,002	0,004	0,002	0,002	0,002	0,005	0,004	0,05	—	—	—	—
М1р	—	99,9	0,001	0,005	0,002	0,005	0,002	0,002	0,002	0,005	0,005	0,01	0,002-0,012	—	—	—
М1ф	—	99,9	0,001	0,005	0,002	0,005	0,002	0,002	0,002	0,005	0,005	—	0,012-0,04	—	—	—
М2р	—	99,7	0,002	0,05	0,2	—	0,05	0,005	0,01	0,01	0,01	0,01	0,005-0,06	—	—	—
М3р	—	99,5	0,003	0,05	0,2	—	0,05	0,05	0,05	0,03	0,01	0,01	0,005-0,06	—	—	—
М2	—	99,7	0,002	0,05	0,2	—	0,05	0,005	0,01	0,01	0,01	0,07	—	—	—	—
М3	—	99,5	0,003	0,05	0,2	—	0,05	0,05	0,01	0,05	0,01	0,08	—	—	—	—

По соглашению с потребителем допускается изготовление меди марки М0б с массовой долей кислорода не более 0,002%.

В обозначение меди марок М1 и М1р, предназначенной для электротехнической промышленности и подлежащей испытаниям на электропроводность, дополнительно включают букву Е.

Возможно согласование массовой доли элементов, не указанной в таблице.

Требования к физическим свойствам меди — удельному электрическому сопротивлению, спиральному удлинению (способности к рекристаллизации при заданных параметрах термической обработки), механическим свойствам устанавливают в стандартах на конкретные вилы продукции и (или) соглашением сторон.