Потребительские свойства меди и медных сплавов. Схемы производства плоского и круглого проката меди.

Медь и сплавы на ее основе обладают особыми свойствами, к которым относятся: пластичность, высокая электропроводность (уступающая только электропроводности серебра), высокая теплопроводность, хорошее сопротивление коррозии в различных средах (у чистой меди и некоторых бронз, сплавов меди с никелем), хорошая обрабатываемость резанием (медных сплавов со свинцом), высокие упругие свойства, способность к глубокой вытяжке.

На основе меди созданы многочисленные сплавы для разных отраслей промышленности:

- микролегированные сплавы меди с повышенной температурой разупрочнения для теплообменных автотракторных агрегатов;

- пружинные медные сплавы;

- жаропрочные сплавы для ракетных двигателей, электродов для сварки, теплостойких контактов, кристаллизаторов машин непрерывного литья заготовок, прессформ и теплообменных аппаратов;

- припои для пайки в интервале температур от 150 до 1100°С на воздухе, в вакууме и защитной среде;

- сплавы для коллекторов электрических машин;

- коррозионно-устойчивые сплавы для теплообменных аппаратов электростанций, морских судов и опреснительных установок;

- бронзы для подшипников скольжения;

- высокопрочные свинцовые латуни, обладающие пластичностью в горячем и холодном состоянии и хорошей обрабатываемостью резанием на автоматических линиях.

Медные сплавы специального назначения обладают сверхпластичностью, а также эффектом «памяти» формы. Уникальными свойствами отличаются наноструктурные материалы на основе меди и медных сплавов.

Медь и ее сплавы выгодно отличаются от других цветных и черых металлов возможностью полного вторичного использования (рециклинга) их ломов и технологических отходов производства.

Продукция из меди и сплавов на ее основе находит широкое применение в промышленности (табл. 1 и 2).

Табл. 1. Свойства меди и ее сплавов, определяющие основные области их применения

Табл. 2. Свойства и области применения проката из меди и ее сплавов

Промышленность по производству металлопродукции из меди и медных сплавов в России можно условно разделить на две группы предприятий — заводы по обработке цветных металлов (заводы ОЦМ) и проволочно-кабельные предприятия. Первая группа предприятий выпускает листы, ленты, трубы, прутки, профили и проволоку из меди и медных сплавов, а вторая группа специализируется на производстве проводников тока в основном из меди. На производство кабеля, изолированных и голых проводов используется более половины всей произведенной меди.

Плоский и круглый прокат из меди и ее сплавов - это листы, центы, полосы, трубы, прутки, профили и проволока, получаемые различными способами обработки давлением - прокаткой, прессованием и волочением. Обработке давлением подвергается до 90% меди, потребляемой всеми отраслями экономики. В разных странах мира работает более 1000 заводов по обработке меди и медных сплавов.

Для заводов ОЦМ характерна большая номенклатура выпускаемой продукции. Она включает тысячи марок сплавов, видов плоского и круглого проката, широкий диапазон размеров по толщине и ширине плоского проката, по диаметру и толщине стенок труб, диаметру проволоки и прутков, по форме поперечного сечения сплошных и полых профилей и труб.

Получение необходимых свойств готовой продукции достигается использованием различных технологических процессов, включающих определенное сочетание деформирующих и термических операций (рис. 1 и 2).

Рис. 1. Схема производства плоского проката

Рис. 2. Схема производства круглого проката

Потребительские свойства готовой продукции определяются различными механическими свойствами и характеристиками (твердость, прочность, пластичность, упругость), а также физическими (тепло- и электропроводность) и химическими (коррозионная стойкость) свойствами. К характеристикам качества продукции относят также точность размеров проката (поперечная и продольная разнотолщинность, овальность и др.), состояние его поверхности, плоскостность (планшетность) листового проката.

Заводы ОЦМ завершают металлургический цикл производства тяжелых цветных металлов, который начинается с добычи рудного сырья и заканчивается производством металлопродукции высокой степени готовности.

Производственный цикл включает выплавку металла и отливку заготовок, их обработку давлением в горячем и холодном состояниях, термообработку и отделку металлопродукции (см. рис. 1 и 2). Заканчивается производственный цикл операциями контроля качества и упаковки готовой продукции.