Рассмотрим механические свойства меди
Медь мягкая |
Медь твердая |
|
Временное сопротивление меди σВ, МПа |
220Д240 |
400 |
Предел текучести меди σ0,2, МПа |
70 |
340 |
Относительное удлинение меди δ, % |
50 |
8 |
Относительное сужение меди ψ, % |
75 |
35 |
Сопротивление срезу меди τср, МПа |
150 |
210 |
Твердость меди НВ, МПа. |
450 |
1100 |
Временное сопротивление литой меди при сжатии σВсж =1540 МПа. Микротвердость электролитической меди (99,95 % Сu) при 20 0С Нμ =760 МПа, а при 300 °С 535Д545 МПа.
Механические свойства меди (99,95 % Си) при низких температурах:
Медь |
t, 0С |
σВ, МПа |
σ0,2, МПа |
δ, % |
ψ, % |
Медь электролитическая холоднокатаная |
20 |
410 |
375 |
8,4 |
51,5 |
-78 |
423 |
408 |
12 |
56,6 |
|
-183 |
455 |
420 |
11,2 |
61,2 |
|
Медь горячекатаная |
20 |
212 |
50 |
55 |
70 |
-20 |
236 |
50 |
56,2 |
70 |
|
-60 |
255 |
54 |
57,3 |
67 |
|
-77 |
263 |
50 |
57,2 |
68 |
|
Медь закаленная |
20 |
271 |
175 |
37,5 |
77 |
-253 |
310 |
214 |
60 |
75 |
|
Медь отожженная (отжиг при 700 °С, 30 мин) |
20 |
240 |
38 |
50,5 |
71,4 |
-78 |
291 |
100 |
50 |
73,6 |
|
-183 |
365 |
87 |
50,5 |
83,3 |
|
Медь МО, отожженная |
20 |
220 |
60 |
48 |
76 |
-10 |
224 |
62 |
40 |
78 |
|
-40 |
236 |
64 |
47 |
77 |
|
-80 |
270 |
70 |
47 |
74 |
|
- 120 |
288 |
75 |
45 |
70 |
|
-180 |
408 |
80 |
58 |
77 |
|
Медь М2, отожженная |
18 |
230 |
51 |
52 |
70 |
0 |
236 |
51 |
52 |
69 |
|
-30 |
237 |
54 |
48 |
69 |
|
-80 |
263 |
61 |
47 |
67 |
|
Медь М2, холоднотянутая (наклеп 93 %) |
20 |
468 |
1,1 |
57 |
|
0 |
486 |
1,8 |
56 |
||
-20 |
487 |
1,2 |
56 |
||
-30 |
493 |
1,9 |
54 |
||
-60 |
506 |
2,0 |
58 |
||
Медь М2, холоднотянутая (наклеп,73 %) |
20 |
411 |
2,0 |
57 |
|
0 |
419 |
2,1 |
57 |
||
-20 |
429 |
2,0 |
57 |
||
-30 |
435 |
3,0 |
57 |
||
-60 |
449 |
4,0 |
57 |
||
Медь техническая, отожженная и закаленная с 800 °С в воде |
-17 |
240 |
29 |
70 |
|
-196 |
380 |
41 |
72 |
||
-253 |
460 |
48 |
74 |
Механические свойства медного проката
Механические свойства медных полуфабрикатов (не менее): |
||||
Вид медного полуфабриката |
Состояние |
σВ, МПа |
δ, % |
гост |
Листы медные: |
||||
Листы медные холоднокатаные |
Мягкие |
200 |
30 |
ГОСТ 495Д70 |
Твердые |
300 |
3 |
ГОСТ 495Д70 |
|
Листы медные горячекатаные |
- |
200 |
30 |
ГОСТ 495Д70 |
Лента медная толщиной 0,35 мм |
Мягкая |
200 |
30 |
ГОСТ 1173Д70 |
Трубы медные прессованные из меди M1 диаметром 30Х17 мм |
Мягкие |
210 |
35 |
ГОСТ 617Д64 ТУ 48-21-78Д72 |
Прутки медные тянутые диаметром 5Д40 мм |
Мягкие |
200 |
38 |
ГОСТ 1535Д71 |
Твердые |
270 |
6 |
ГОСТ 1535Д71 |
|
Прутки медные катаные 35Х100 мм |
- |
250 |
8 |
ГОСТ 1535Д71 |
Прутки медные прессованные 14x120 мм |
- |
200 |
30 |
ГОСТ 1535Д71 |
Скорость звуковых волн, м/с: продольных Сl= 4730; поперечных Ct = 2300. Удельное акустическое сопротивление Zs, МПа*с/м. Ударная вязкость меди KCU= 1570Д1765 кДж/м2. Модуль нормальной упругости Е в зависимости от температуры:
t,°C |
Д180 |
0 |
100 |
200 |
300 |
600 |
800 |
900 |
Е, ГПа |
138 |
132 |
128 |
124 |
118 |
96 |
78 |
70 |
Модуль сдвига G=42,400 ГПа.
Предел ползучести в зависимости от температуры:
t,°C |
20 |
200 |
400 |
σпл, МПа |
70 |
50 |
1,4 |
Предел выносливости σR при 108 циклов для мягкой меди равен 70 МПа, а для твердой 120 МПа. Установлено, что долговечность меди в вакууме возрастает, причем понижение давления до 1,33*10-2 Па приводит к увеличению долговечности на порядок; при дальнейшем увеличении вакуума до 1,33*10-6 Па долговечность практически не изменяется.
Типичные механические свойства меди (99,95 % Сu) при комнатной температуре (медные прутки прессованные):
Состояние |
Е, ГПа |
σВ |
σ0,2 |
SK* |
δ10 |
ψ |
σвсж |
τср |
НВ |
σR** |
КCU, кДж/м2 |
МПа |
% |
МПа |
|||||||||
Мягкие медные прутки (отжиг 700 °С, 30 мин) Твердые медные прутки (наклеп 25%) |
110 120 |
240 400 |
80 350 |
60 - |
50 6 |
75 35 |
1500 - |
150 200 |
450 959 |
80 100 |
160-180 - |
* Сопротивление разрушению при растяжении.
** Предел выносливости σR определялся на базе 108 циклов.