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.