Медный пруток – какому Государственному стандарту он должен соответствовать?

1 Какой ГОСТ регламентирует производство прутков из меди?

До 2008 года технические требования, сортамент, способы приемки, проведения испытаний и контроля, а также хранения, маркировки, упаковки и перевозки шестигранных, квадратных и круглых прутков регламентировались Государственным стандартом 1535, который был утвержден в 1981 году.

В 2006 году данный ГОСТ был обновлен, и сейчас производители и потребители пользуются стандартом 1535–2006, имеющим некоторые отличия от старого нормативного документа.

В соответствии с обновленным Госстандартом 2006 года медный пруток допускается производить из следующих марок меди – М1р, М1, М2, М3, М1ф, М3р и М2р. Указанные сплавы имеют химический состав, отвечающий требованиям ГОСТ 859. Далее мы приводим информацию о том, какая массовая часть химических элементов и специальных добавок в процентах может содержаться в прутках, изготовляемых из разных марок исходного материала:

• Пруток медный М1, М1ф и М1р: серебро плюс медь – от 99,9 и более, никель – 0,002, висмут – 0,001, цинк – 0,004 (М1) и 0,005 (М1ф и М1р), железо – 0,005, сурьма, олово и мышьяк – 0,002, сера – 0,004 (М1) и 0,005 (остальные), свинец – 0,005. Пруток медный М1 не может содержать в своем составе фосфора, а вот в марке М1ф допускается его наличие на уровне от 0,012 до 0,04, в М1р – от 0,002 до 0,012. Кислорода в М1ф не бывает, в М1р его может содержаться до 0,01 процента, в М1 – до 0,05.
• Пруток М2 и М2р: серебро плюс медь – от 99,7, никель – 0,2, висмут – 0,002, цинк – отсутствует, железо – 0,05, сурьма – 0,005, олово – 0,05, мышьяк – 0,01, сера и свинец – 0,01, кислород – 0,01 (М2) и 0,07 (М2р). Фосфора в марке М2 не бывает, в М2р его количество варьируется в пределах от 0,005 до 0,06.
• Пруток М3 и М3р: серебро плюс медь – 99,5, никель – 0,2, висмут – 0,003, цинк – отсутствует, железо – 0,05, сурьма и олово – 0,05, мышьяк – 0,01 (М3) и 0,05 (М3р), сера – 0,01, свинец – 0,05 (М3) и 0,03 (М3р), кислород – 0,08 (М3) и 0,01 (М3р). Фосфора в марке М3 нет, а М3р его содержится по ГОСТ 1535 2006 года от 0,005 до 0,06 процента.

Исходное сырье для производства медных изделий получают тремя методами: переплавкой медного лома и катодов с последующим добавлением фосфора с целью раскисления расплава – марки М3р, М1ф, М1р и М2р; переплавкой только катодов – М1; переплавкой и рафинированием (огневым) лома и отходов меди – М2 и М3.

2 Сортамент изделий из меди по ГОСТ 1535

Медный пруток производится прессованием либо методом холодной деформации и может иметь три точности изготовления (повышенную, обычную и высокую), три вида сечения (квадрат, круг, шестигранник), а также полутвердое, мягкое либо твердое состояние. Готовые изделия обычно подразделяют на разные типы в зависимости от специальных условий их применения. В связи с этим, медный пруток может изготавливаться:

• повышенной по кривизне точности;
• повышенной пластичности в мягком, твердом либо полутвердом состоянии;
• в бухтах (намотка – упорядоченная послойная или свободная);
• с обрезанными концами;
• с допусками симметричного типа;
• соответствующим обязательным показателям по шкале Виккерса или Бринелля;
• для обработки на автоматическом оборудовании;
• с регламентированными показателями на растяжение.

Холоднодеформированный медный пруток по ГОСТ 1535–2006 может иметь максимальное сечение 50 мм. Отклонения по диаметру допускаются от -0,12 (изделия сечением менее 3 мм) до -0,25 (от 30 до 50) для нормальных по точности прутков с шестигранным и квадратным сечением, от -0,10 до -0,25 для круглых изделий нормальной точности. Продукция повышенной точности имеет меньшие допустимые отклонения – от -0,08 до -0,16 и от -0,06 до -0,16 мм соответственно.

Масса (определяется по теоретической методике) 1 метра круглых изделий равняется 0,063–17,48 кг, шестигранных – 0,19–19,5 кг, квадратных – 0,23–22,23 кг. Величина их поперечного сечения – 7,07–1963,5; 21,7–2190 и 25–2500 квадратных миллиметров.

Прессованный медный пруток по стандарту 1535–2006 изготавливается сечением 20–180 мм. Такие изделия бывают только обычной и повышенной точности. Разрешенные отклонения по диаметру для них – от -0,8 до 4 мм (обычные прутки), от -1,7 до 3 мм (повышенной точности). Теоретическая масса прессованных изделий – 2,8 кг (20-миллиметровое сечение)–226,36 кг (180 мм), площадь сечения – 314,2–25434 мм².

3 Требования Госстандарта к геометрическим и иным характеристикам прутков из меди

Медный пруток по длине бывает мерной длины и немерной. Если изделие имеет сечение более 100 мм, его немерная длина составляет 0,5–2 метра; сечение 80–100 мм – 1–3 метра; 40–80 мм – 1–4 метра; до 40 мм – 2–5 метров. Возможные отклонения по мерной длине составляют:

• +20–25 мм для прессованных изделий;
• +15 мм для холоднодеформированных.

Выпускаются прутки и кратной мерной длины. В этом случае на каждый рез они характеризуются припуском в пять миллиметров.

Наибольшее скручивание твердых и полутвердых изделий с шестигранным и квадратным сечением варьируется в границах 2–4 мм. Прессованные изделия по показателю скручивания ГОСТ 1535 не регламентирует.

Механические параметры прессованных прутков следующие: твердость – 35 НV, 40 НB; удлинение – 30–35 процентов; временное сопротивление – 190МПа. Тянутые прутки характеризуются иными механическими свойствами:

• твердые: твердость – 90–115 НV, удлинение – 5–8 %, сопротивление – 270МПа;
• полутвердое: 70–95 HV, 10–15 %, 240 МПа;
• мягкие: 40–65 HV, 35–40 %, 200 МПа.

В ряде случаев тянутые изделия выпускаются с высоким показателем пластичности. При этом конкретные механические свойства продукции определяются соглашением между изготовителем и потребителем.

Объемное удельное электросопротивление по Госстандарту 2006 года регламентируется только для мягкой по состоянию продукции из меди. Пруток медный М1 должен иметь показатель сопротивления до 0,01748 Ом*мм2/м. Остальные виды прутков на величину электросопротивления не проверяются.

4 Каким требованиям качества должен соответствовать пруток медный М1 и другие виды прутков?

В ГОСТ четко указано, что готовые изделия не должны иметь внутренних изъянов – каких-либо включений компонентов-неметаллов, раковин, пресс-утяжин. Последние при обнаружении следует обрезать. Аналогичным образом удаляют и иные дефекты, например, трещины.

На поверхности медных изделий не допускается наличия сильных загрязнений, которые не позволяют провести качественный и тщательный осмотр прутков при их приемке. А вот незначительные следы правки, риски и вмятины, а также небольшие плены могут присутствовать на медном прокате.

В тех случаях, когда заказчик не требует обрезки торцов прутков сечением менее 40 миллиметров, разрешено обрубать концы у готовой продукции. Стандарт, заметим, не регламентирует величину косины получающегося реза.

При контроле качества и размеров изделий одной партии (она не может иметь массу выше шести тонн) медный пруток для проверки выбирается "вслепую" (по требованиям Госстандарта 18321). Число контролируемых изделий зависит от объема партии. Чем больше в ней прутков, тем большее количество изделий должно пройти проверку. Например, если в партии содержится более 1200 изделий, следует отбирать 125 прутков для обследования, если менее 25 – достаточно и трех.

Испытывается медный пруток по таким ГОСТ:

• 26877 – проверка на овальность, кривизну, радиус закругления, косину реза, скручивание;
• 1497 – анализ на растяжение (образцы отбираются по стандарту 24047);
• 9012 и 2999 – замер твердости по Бринеллю и Виккерсу;
• 7229 – замер электросопротивления (объемного);
• 9717, 13938 и 25086 – проверка химического состава;
• 2060 – обследование изделий на наличие внутренних изъянов.

Геометрические параметры продукции устанавливают при помощи поверочной линейки, угольника, рулетки и микрометра (данный прибор должен пройти поверку по Госстандарту 6507).

5 Как следует упаковывать, перевозить и хранить медный пруток?

Тянутые изделия сечением не больше 18 мм обычно компонуют в бухты весом до 140 кг, которые обязательно перевязывают специальной проволокой по окружности (в 3–4 местах). Если прутки имеют сечение 18–35 мм, их соединяют в пучки по три изделия (максимальный вес – 80 кг) и перевязывают.

Разрешено компоновать любые по диаметру прутки в 500-килограммовые пучки. В этом случае их обвязывают в два оборота специальной упаковочной лентой либо проволокой.

Если потребитель не возражает, изделия повышенной и высокой точности малого сечения (до 10 мм) могут поставляться ему в нетканых или синтетических материалах, в которые они упаковываются в один или несколько слоев. Получившийся пакет перевязывают в двух и более местах. Для пакетирования прутков, бухт и пучков используют поддоны.

В тех случаях, когда продукция транспортируется по маршрутам, не предусматривающим необходимости осуществления ее перегрузки в ходе перевозки, разрешено не увязывать прутки в пучки. Они перевозятся в пакетах весом не более 1,5 тонн.

Доставка прутков менее трех метров по длине осуществляется в крытых железнодорожных вагонах или на крытом автотранспорте. Перевозка продукции большей длины должна производиться с учетом требований к стандартам доставки грузов на конкретном виде транспорта.

Потребительские параметры прутков при хранении в помещениях, где нет влияния химически активных соединений и высокой влажности, не изменяются.