Марки меди М1, М2, М3: чем отличаются и где применяются

Марки меди в России описывает ГОСТ 859. Буква М означает медь, а цифра после неё показывает условный уровень чистоты: чем цифра меньше, тем металл чище. Линейка выглядит так: М00, М0, М1, М2, М3. Дальше к марке могут добавляться строчные буквы, которые рассказывают, как медь выплавлена и раскислена: М1к, М1б, М1ф, М2р и так далее.

Чистоту не стоит путать с качеством. М3 не бракованная медь: у этого металла своя ниша, где его свойств хватает с запасом. Переплачивать за лишнюю чистоту незачем, а где нужна проводимость или пайка, экономить нельзя.

В прокате чаще всего встречаются три марки: М1, М2 и М3.

Соседние марки различаются на доли процента примесей. От этих долей зависит, как металл поведёт себя в проводнике, под молотком жестянщика или в плавильной печи.

Выше этой тройки стоят М0 и М00 с чистотой 99,93% и выше. Этот металл идёт на вакуумную электронику и кабельную жилу высшего класса, в обычном снабжении он почти не встречается. Ниже М3 в ГОСТ марок нет: медь с большим количеством примесей считается уже сырьём для переплавки.

На глаз М1 от М3 не отличить, оба металла одинаково рыжие. Различия проявляются в работе: у М3 ниже пластичность и проводимость, зато и цена за тонну заметно ниже.

Строчная буква в конце марки сообщает способ производства и содержание кислорода, и для практики она значит не меньше цифры.

• к обозначает катодную медь: катоды без переплавки, кислород присутствует. Пример: М1к.
• б обозначает бескислородную медь: её выплавляют в защитной среде, кислорода практически нет. Самая дорогая ветка, пример: М0б, М1б.
• р обозначает медь, раскисленную фосфором с малым остатком фосфора. Кислород связан, проводимость просела умеренно. Пример: М1р, М2р.
• ф обозначает медь, раскисленную фосфором с повышенным остатком фосфора. Кислорода нет совсем, пайка и гибка отличные, проводимость для электрики уже не годится. Пример: М1ф.

Буквы б, р и ф обещают металл без кислородных проблем, а голая марка или к означает, что кислород в металле есть и с ним придётся считаться при нагреве.

В обычной меди кислород сидит в виде оксидной эвтектики. Для технологии это норма, на холодную работу металла он почти не влияет. Проблема начинается при нагреве в среде с водородом: при сварке, пайке горелкой, отжиге в печи с восстановительной атмосферой.

Водород проникает в металл, встречает оксид меди и превращается в водяной пар прямо внутри структуры. Пару некуда деваться, и он рвёт металл изнутри сеткой микротрещин. Явление так и называется: водородная болезнь меди. Внешне деталь цела, а на изгибе или под давлением трещит.

Поэтому всё, что будет вариться и паяться с открытым пламенем, делают из раскисленной или бескислородной меди: М1ф, М2р, М1б. Кровельщики греют медь постоянно, отсюда и выбор марок для кровли.

Проводимость остаётся главным товаром меди, и портится она от любых примесей. Особенно сильно ток тормозит фосфор: даже сотые доли процента, оставшиеся после раскисления, снижают проводимость на 15-20%.

Для шин, обмоток, контактов и токоведущих деталей берут медь без фосфора: М1, М1к, а в ответственных случаях бескислородную М1б или М0б. Стандарт проводимости отсчитывается именно от чистой отожжённой меди.

Для теплотехники и кровли проводимость безразлична, там важнее пайка. Поэтому теплообменники, трубки и кровельная лента спокойно живут на М1ф и М2р: за технологичность здесь платят фосфором, и в этих изделиях этого никто не замечает.

Паяются все марки меди, вопрос в последствиях. Кислородсодержащую медь можно паять мягким припоем при умеренном нагреве, но газовая горелка и сварка для неё риск из-за водородной болезни. Раскисленная медь этой болезни не боится: грей, вари, отжигай.

Для сварки меди используют аргонодуговую сварку с присадкой, а для пайки берут мягкие оловянные припои и твёрдые медно-фосфорные. Медно-фосфорные удобны тем, что не требуют флюса по меди. Швы на раскисленном металле получаются плотными и пластичными.

Если в технологии изделия есть слова «пайка», «отжиг», «горелка», в сертификате должна стоять буква б, р или ф. Это избавит от загадочных трещин через полгода эксплуатации.

М1 идёт на электротехнику и всё ответственное: шины, ленты для трансформаторов, токосъёмные детали, катанку под волочение в проволоку, прокат для машиностроения. В варианте М1ф она уходит на кровлю и теплотехнику. Из листового проката ходовой пример: холоднокатаный лист 2×1000×2000 в мягком состоянии (ДПРНМ).

М2 считается основной маркой общего проката: листы, полосы, прутки, трубки, поковки, детали холодильной техники. Свойств хватает почти для всего, кроме токоведущих деталей, а цена ниже, чем у М1.

М3 берут на литейные заготовки, сварочную и наплавочную проволоку, простые механические детали, художественное литьё, то есть туда, где металл выбирают по цене и прочности, а не по проводимости и пластичности.

В каталоге поставщика марка всегда указана в карточке товара вместе с ГОСТ на конкретный вид проката: у листа, ленты, круга и трубы стандарты свои.

Кровельную медь выпускают лентой и листом толщиной 0,5-0,8 мм из раскисленной меди, в наших каталогах в основном М1ф, встречается М2р. Эти марки выбирают из-за трёх требований.

Первое требование: гибка. Фальцевый замок закрывается двойным загибом на кромкогибе или вручную, и металл обязан переносить его без надрывов. Раскисленная медь пластична и не охрупчивается в загибе.

Второе требование: пайка. Ендовы и примыкания на медной кровле паяют, горелка и паяльник для М1ф безопасны. Кислородная медь на кровле рано или поздно встретится с водородной болезнью в самом неудобном месте.

Третье требование: стабильная толщина и мягкое состояние поставки. Кровельную ленту катают в мягком или полутвёрдом состоянии, чтобы жестянщик мог работать с ней на объекте. Как ведёт себя эта медь после монтажа и на что рассчитывать по цвету и сроку службы, мы разобрали в статьях про патину и срок службы и про фальцевые соединения.

Сертификат. В нём должны сходиться марка, ГОСТ и состояние поставки: мягкое, полутвёрдое или твёрдое. Для кровли и гибких деталей нужно мягкое или полутвёрдое, твёрдая лента по фальцу трещит.

Соответствие задаче. Для электрики берут М1 без фосфора, для пайки и кровли М1ф или М2р, для литья и наплавки М3. Если продавец уверяет, что «медь вся одинаковая», это повод сменить продавца.

Толщина по факту. Штангенциркуль в помощь: у дешёвых партий лента 0,6 мм иногда оказывается 0,55, а на площади кровли это заметные проценты металла.

Поверхность. Глубокие царапины, залом кромки, зелёные пятна на новой ленте выдают плохое хранение. Лёгкое потемнение при этом нормально: медь начинает окисляться уже на складе, на свойства это не влияет.

Цифра в марке меди говорит о чистоте: в М1 99,9% меди, в М2 99,7%, в М3 99,5%. Буква после цифры обозначает способ раскисления, и на практике она важнее: для тока нужна медь без фосфора, для пайки, сварки и кровли нужна раскисленная М1ф или М2р, для литья хватает М3.

Подобрать прокат по марке проще всего в каталоге: в разделе меди у нас листы, ленты, круги, шины и трубки с маркой и ГОСТ в каждой карточке, а кровельная медь М1ф лежит отдельным разделом с резкой под скат. Если задача нестандартная, например медь под сварную ёмкость или шину под большой ток, напишите менеджеру: подскажем марку и состояние поставки под вашу технологию.

Чем отличается медь М1 от М2 и М3?

Цифра в марке показывает чистоту: в М1 меди не менее 99,90%, в М2 не менее 99,70%, в М3 не менее 99,50%. На глаз марки не различить, разница вылезает в работе: у М3 ниже пластичность и проводимость. Отсюда и роли: М1 идёт на электротехнику и ответственный прокат, М2 на листы, полосы, прутки и трубки, М3 на литьё, сварочную проволоку и простые детали.

Что означает буква «ф» в марке меди М1ф?

Буква «ф» означает медь, раскисленную фосфором с повышенным остатком фосфора: кислорода в таком металле нет совсем, пайка и гибка отличные, а для токоведущих деталей проводимости уже не хватает. Для сравнения: «к» означает катодную медь с кислородом, «б» бескислородную, «р» раскисленную с малым остатком фосфора.

Какая марка меди подходит для кровли?

На кровлю идёт раскисленная медь, в каталогах это в основном М1ф, встречается М2р. Лист и лента толщиной 0,5-0,8 мм поставляются в мягком или полутвёрдом состоянии, чтобы жестянщик закрывал фальц прямо на объекте: твёрдая лента по фальцу трещит. Кислородная медь на кровле рискует получить водородную болезнь при пайке ендов.

Какая медь подойдёт для шин и токоведущих деталей?

Для шин, обмоток и контактов берут медь без фосфора: М1, М1к, в ответственных случаях бескислородную М1б или М0б. Фосфор, оставшийся после раскисления, тормозит ток даже в сотых долях процента и роняет проводимость на 15-20%. Поэтому кровельная М1ф для электрики не годится, хотя по чистоте меди она не хуже.