Медь - красивый металл медового, розовато-красного, цвета. В истории цивилизации именно медь начала эпоху металлов, когда на смену каменному веку пришел медный. В природе она встречается иногда в виде самородков, поэтому-то человек и натолкнулся вначале на медь. Она легко обрабатывается, не боится воды и не ржавеет, относительно легко - при 1083 °С - плавится, отличается высокой пластичностью; благодаря пластичности, например, ее можно раскатать в фольгу толщиной всего 0,03 мм, а проволочку из нее сделать гораздо тоньше человеческого волоса.

В современной технике медь привлекает внимание к себе в первую очередь высокой электро- и теплопроводностью. Если принять теплопроводность гранита равной единице, то оказывается, что теплопроводность льда почти такая же (1,005), у стали - в 21 раз выше, у алюминия- в 95 раз, у золота - в 142 раза. Медь в этом отношении превосходит все металлы - ее теплопроводность составляет 177 единиц - и уступает

только серебру (190 единиц). Примерно так же располагаются металлы и по своей электропроводности. Вот почему чистая медь широко применяется в холодильных и подогревательных устройствах, в электронике, радио- и электротехнике, а также и в быту. Многие старинные вещи - подсвечники, кружки, люстры и прочее - изготавливались целиком из меди. Медь была в большом почете и у моряков, хотя ее и приходилось беспрестанно «драить».

Наша промышленность выпускает медь в виде проводов, трубок, прутков, листов и в виде «чушек». Основные марки промышленной меди таковы:

М0 и M1 - преимущественно для производства проводников тока и сплавов. Эти марки можно подвергать любому виду вытяжки и штамповки.

М2 - для высококачественных полуфабрикатов (прокладки, за клепки и прочее) и сплавов.

МЗ - для медных сплавов обыкновенного качества, подвергаемых прокатке и штамповке.

М4 - для литейных сплавов.

На практике эти марки отличить друг от друга невозможно, да нам такое различение почти и не требуется: любая медь пойдет в дело. Но в технике, помимо обычной меди, применяют большое количество самых разнообразных сплавов на основе меди. Среди них стоит запомнить и фосфористую медь, она используется для изготовления всевозможных пружинящих электропроводов и контактов. В отличие от обычной меди, которая легко гнется и в силу своей пластичности не восстанавливает первоначальной формы, фосфористую медь гнуть значительно труднее; она пружинит, а при небольших изгибах форму восстанавливает легко. Выпускается она трех марок: МФ1, МФ2 и МФЗ.

Медь образует со многими металлами огромное число всевозможных сплавов, эти сплавы распространены повсеместно, но изделия из них нередко по ошибке называют просто «медными». Так называемые «медные» монеты представляют собой 5-процентный раствор алюминия в меди. Медь входит в состав никелевого сплава, идущего на изготовление "серебряных" монет: она повышает сопротивление никеля износу и стиранию. Знаменитый памятник Петру I в Санкт-Петербурге - «Медный всадник» - на самом деле не медный. Он бронзовый.

Бронзами называют сплавы меди с марганцем, оловом, алюминием, бериллием, кадмием, свинцом и другими металлами. В любой бронзе содержание меди не должно опускаться ниже 50%. В противном случае сплав будет называться уже не бронзой, а как-нибудь по-другому (константан, манганин и т. д.).

Медные сплавы, как правило, отличаются более высокой прочностью, лучшей обрабатываемостью и во многих случаях боль шей дешевизной, чем медь. По этому они находят в технике широкое применение. Впереди всех сплавов по значимости идут бронзы и латуни.

Бронза. Слово «бронза» по происхождению итальянское, но сам сплав известен еще с глубокой древности. Бронза обладает более низкой, нежели медь, температурой плавления и более высокой прочностью. Поэтому вскоре после открытия бронзы (а это произошло почти четыре с половиной тысячи лет назад) она повсеместно вы теснила медь, и медный век сменился бронзовым. Долгое время бронзу получали, сплавляя медь с оловом, в дальнейшем научились делать и безоловянные бронзы.

С увеличением содержания олова в бронзе вязкость ее снижается, а твердость и хрупкость увеличивается. Наибольшее количество олова - на практике до 33% - содержит так называемая «зеркальная» бронза, которая раньше использовалась для выделки зеркал и отражателей телескопических рефлекторов. Высокой твердостью и звоном отличалась «колокольная» бронза, содержавшая от 16 до 22% олова: она шла на литье колоколов, среди которых самым знаменитым является Царь-колокол в Кремле. Отлит он в 1735 году мастерами И. и М. Маториными и весит 12 тысяч пудов (почти 200 тонн!).

Бронза с 10% олова называлась в прежние времена «пушечной» - из нее отливали пушки и ядра. В 1586 году русский мастер Н. Чохов отлил из бронзы самую большую по тем временам Царь-пушку весом в 2400 пудов (38,5 тонн), установленную ныне тоже в Кремле. Из этой пушки ни разу не стреляли, но многие ее младшие сестры испытали на себе все «пре лести» войн. Бывало не раз, что и колокола переливали в случае нужды на пушки, а порою «провинившимся» колоколам вырывали язык или сбрасывали их на землю. Из пушек колоколов почему-то не лили, но в дни военных торжеств из захваченных у врага пушек победители создавали себе бронзовые памятники. Для этого к пушечной бронзе добавляли меди, цинка (до 10%) и свинца (до 3%). Получалась художественная бронза, содержащая около 5% олова.

Верой и правдой служит человеку уже более четырех тысяч лет художественная бронза; бесчисленное множество изделий сработано за это время из нее. В бронзе увековечил Петра I скульптор Э. Фальконе, отливший в 1775 году «Медного всадника». В 1816 году впервые за один прием был отлит памятник Минину и Пожарскому И. Мартоса. На Аничковом мосту в Санкт-Петербурге скачут бронзовые кони П. Клодта. В Москве на станции метро «Площадь Революции» нас окружают бронзовые скульптуры работы М. Манизера... Меньше всего олова (4-5%) содержит применявшаяся некогда для чеканки монет пластичная «монетная» бронза. Эта бронза долгое время была единственной из бронз, способной штамповаться. В настоящее время монеты чеканят из алюминиевой бронзы Бр.А5, а для штамповки и обработки давлением создан целый ряд специальных бронз. И все же из всех видов бронз важнейшими являются оловянные, а из безоловянных (специальных) - алюминиевые. Маркировка бронз ведется следующим образом: вначале ставят буквы «Бр.» (бронза), а далее - обозначения элементов, входящих в состав сплава, и буквы, показывающие их процентное содержание. Легирующие элементы в маркировке бронз обозначаются так: А - алюминий, Мц - марганец, К - кремний, С - свинец, О - олово, Н - никель, Ж - железо, Ц - цинк, Б - бериллий и т. д. Например, марку Бр.ОЦСНЗ-7-5-1 расшифровывают так: бронза свинцово-цинковая, содержащая 3% олова, 7% цинка, 5% свинца, 1% никеля и 84% меди (содержание меди в маркировке обычно не указывается).

Оловянные бронзы - отличный литейный материал, они легко обрабатываются, обладают высокой прочностью и антикоррозионностью, малым коэффициентом трения. Поэтому их используют для изготовления деталей машин, работающих на истирание: зубчатых колес, подшипников трения, арматуры и т. п. Среди этих бронз можно отметить такие марки: Бр.ОФ6,5-0,15; Бр.ОЦ4-3 и др. Бронзы, содержащие 5-6% олова, используют для штамповки и прессования деталей. Они выпускаются в виде листов, проволоки, ленты, трубок.

Свинцовистые бронзы применяют в основном для изготовления подшипников (Бр.СЗО, Бр.СНбО-2,5 и др.)- Алюминиевые бронзы превосходят оловянные по прочности и сопротивлению коррозии, но плохо льются. Их применяют (марки Бр.АТ, Бр.АМц9-2" и др.) для изготовления различной арматуры, зубчатых колес и пр.

Кремнистые бронзы (Бр.КМцЗ-1, Бр.КН1-3 и др.) хороши в производстве пружин и всевозможных пружинящих контактов.

Бериллиевые бронзы (Бр.Б2; Бр.БНТ1,7; Бр.БНТ1,9) идут на изготовление пружинящих и неискрящих контактов, применяемых в электро- и радиотехнике, в часовой промышленности и т. п.

Кадмиевые бронзы, содержащие до 1% кадмия, по сравнению с медью не менее электропроводны, но прочность у них значительно выше, поэтому они идут на изготовление телеграфных, телефонных и троллейбусных проводов.

Оловянные и бериллиевые бронзы - самые дорогие из бронз.

Латуни. Сплавы меди, содержащие более 10% цинка, принято называть латунями. По происхождению слово «латунь» - немецкое.

Цвет латуней - золотисто-желтый. Маркируют их так же просто, как и бронзы: впереди ставят букву «Л» (латунь), а за нею - цифры, показывающие процентное содержание меди в сплаве. Например, Л62 - латунь с 62% меди, остальное - цинк. Если цинка в сплаве содержится менее 10%, эти латуни называют томпаками. При содержании цинка от 10 до 20% сплавы именуют полутомпаками.

Томпаки Л96 и Л90 идут на изготовление радиаторных и теплоотводных трубок, листов и полос. Они чрезвычайно пластичны и легко обрабатываются. Кроме того, томпаки очень эффективны при изготовлении художественных поделок. Так, латунь (томпак) Л90 после полировки долго сохраняет золотистый красивый блеск и не тускнеет.

Полутомпаки Л85 и Л80 вы пускаются в виде листов, труб, лент и проволоки. Их можно подвергать всем видам обработки.

Латуни Л70, Л68 и Л62 поставляются в виде листов, проволоки, полос и труб; из латуни Л62 де лают еще прутки.

У специальных латуней, имеющих в своем составе, помимо цинка, и другие элементы, обозначение легирующих присадок такое же, как у бронзы. Первые две цифры в маркировке этих латуней, стоящие за буквенными обозначениями, показывают содержание меди в процентах, а последующие цифры - содержание других элементов. Содержание цинка в маркировке не указывается. Например, марка ЛМцЖ52-4-1 обозначает марганцевожелезистую латунь, содержащую 52% меди, 4% марганца и 1% железа, остальное (43%) - цинк. Латунь марки ЛМцОС58-2-2-2 содержит 58% меди и по 2% марганца, олова и свинца, остальное (36%) - цинк.

Наиболее пластична латунь с 32-процентным содержанием цинка, а максимум прочности имеет латунь с 45-процентным содержанием цинка. Если цинка в латуни более 50%, сплав приобретает большую хрупкость.

Латуни алюминиевые (ЛА85-05, ЛА77-2), свинцовые (ЛС63-3, ЛС74-3) и оловянистые (ЛО90-1, ЛО70-1) обладают высокой коррозионной стойкостью, то есть не ржавеют и не окисляются, и очень хорошо штампуются. Помимо этого, существует большая группа латуней, предназначенных для изготовления литых деталей; эти литейные латуни имеют на конце марки вторую букву «Л», например: ЛАЖ60-1-1Л. Литейные латуни можно встретить во втулках подшипников, в деталях морского оборудования и т. д.

По материалам книги «Послушный металл»