Таблица — расчет веса медной проволоки. Размеры и толщины медной проволоки.

Медный пруток — изделие металлургической промышленности, которое широко используется во многих отраслях (металлургия, изготовление арматуры, производство деталей и станков). Главное отличие медных прутков — это постоянный диаметр сечения и химическая однородность материала (допускаются лишь небольшие вкрапление других металлов помимо меди).

Как регулирует медный пруток ГОСТ? Какая формула используется, чтобы определить вес медного прутка? И что говорят государственные нормы относительно хранения и транспортировки? Ниже мы в подробностях узнаем ответы на эти вопросы.

Физические свойства и применение

Как ясно из названия, основным химическим веществом, из которого изготовлен пруток, является медь. В естественном виде и во время выплавки в состав включаются некоторые другие элементы (железо, углерод, вольфрам и некоторые другие), однако содержание этих веществ в большинстве случаев очень мало (обычно менее 0,1%).

Медь обладает низкой химической активностью и устойчива к коррозии, поэтому прутки обычно используют в быту и в промышленности в качестве материала-полуфабриката, из которого изготавливают разные детали.

Одной из основных сфер применения медных прутков является изготовление запорной арматуры для систем водяного и газового снабжения — ведь медь при непродолжительном контакте с водой не ржавеет, что позволяет использовать такие арматуры в течение большого срока.

Медь легко поддается сверлению, гибке, штамповке и сварке, поэтому из прутков очень часто делают различные детали для нужд машиностроения и судостроения — клапаны, шайбы, болты, валы, шестигранники и так далее.

Также из них часто делают различные установки пищевого назначения, поскольку при правильном использовании медные прутки являются экологически безопасным материалом.

Использование медных прутков (кругов)

Медные круги часто используют в отопительной сфере, в области кондиционирования, кровельных работ, водоснабжения. Благодаря высокой стойкости к коррозии, надежности и качеству, продажа медного круга — широко востребованная услуга.

Хорошая электропроводность медного прутка обуславливает его популярность в электротехнике и приборостроении, а также энергетике — для изготовления некоторых элементов корпусов, перспективных проводников, токопроводящих конструкций.

Из медного круга (прутка) изготовляют втулки, медные гвозди, заклепки, гайки, болты, шайбы, клапаны, шестерни, валы и т.д. Также он востребован при производстве кранов для систем водо-, газоснабжения, т.к. абсолютно безопасен для человека.

Поставщик: ООО РТГ «МетПромСтар»

Нормы ГОСТ

Производство медных прутков регулируется нормами государственных стандартов ГОСТ. В пост-советской России первоначально действовал стандарт 1535, однако в 2006 году в него было внесено ряд исправлений и изменений, которые вступили в силу в 2008 году и действуют до сих пор (новый стандарт стал называться 1535-2006). По заявлению чиновников Госстандарта политики в ближайшее время не планируют изменение государственного стандарта относительно медных прутков.

В соответствии с ГОСТ 1535-2006 медные прутки можно производить из медь высокого качества, которые соответствуют маркам М1р, М1, М2, М3, М1ф, М3р и М2р. Эти марки незначительно отличаются друг от друга, а минимальная концентрация меди в них должна составлять 99,5%. В качестве небольших вкраплению допускаются такие элементы, как серебро, железо, никель, сурьма, олово, мышьяк, сера и другие. Для каждого прутка допускается три метода сечения — квадрат, круг и шестигранник. Также обратите внимание, что на практике в большинство случаев прутки делаются квадратным и круглыми, а шестигранники постепенно выходит из употребления. Для изготовления медных прутков используются следующие технологии:

• Холодный прокат — позволяет получить округлые и квадратные изделия.
• Горячая деформация — обычно применяется для изготовления квадратных и шестигранных прутков.

Помимо технический показателей формы и состава медный пруток может иметь и некоторые другие спецификации — точность изготовления, точность кривизны окружности, пластичность, подверженность растяжению, мерность, качество передачи электрического заряда и другие. Все эти параметры должны учитываться производителем. Готовые медные прутки по ГОСТ не должны иметь каких-либо внешних дефектов. Если во время производства был обнаружен изъян, то в таком случае его необходимо срезать, чтобы соответствовать нормам ГОСТ.

На поверхности не должно быть сильного загрязнения — из-за этого контроллер или покупатель не смогут произвести осмотр материала или проверить его на соответствие государственным нормам. Небольшие следы и дефекты, связанные с хранением и эксплуатацией, вполне допускаются — это нормам ГОСТ не противоречит.

Для проведения контрольных мероприятий человек должен выбрать проверочный пруток вслепую, а количество зависит от размера партии (обычно контрольной проверке подвергается 2-3% прутков, но не менее 2 штук).

При осуществлении проверки оператор должен проверить множество параметров — овальность, диаметр, растяжение, химический состав. Для проверки используются линейка, рулетка, угольник + вспомогательные приборы для спецпроверки (оценка электрического сопротивления, проверка химического состава и другие).

Медный круг М1

Пруток калиброванный, выполненный из меди самого высокого качества. Цифра «1» указывает на химическую чистоту сплава либо содержание примесей, т.е. сплав содержит в своем составе 99,9% чистой меди и только 0, 1% примесей других металлов. Данная марка обладает отличной коррозионной стойкостью, высокой пластичностью, проводимостью, как электрической, так и тепловой.

Согласно состоянию изначального сырья, медный круг М1 разделяют на твердый, мягкий и прессованный. Чтобы улучшить полезные свойства продукции, применяют метод легирования или выполняют технологическую обработку металла.

Масса медных прутков в зависимости от диаметра сечения

В самом общем случае масса любого предмета, обладающего однородной структурой, вычисляется по следующей формуле: M = P x S x A, где каждая буква расшифровывается следующим образом:

• A — это длина (обычно измеряется в погонных метрах).
• S — площадь сечения (зависит от формы изделия, меряется в квадратных метрах).
• P — физическая плотность (является постоянно величиной и зависит от каждого конкретного вещества).

Обратите внимание на переменную P — для меди физическая плотность будет составлять 8890 килограмм разделить на кубический метр. Также обратите внимание на переменную S — площадь сечения какого-либо объекта зависит от его формы, а для округлых и квадратных прутков площадь сечения будет меряться с помощью таких формул:

• Площадь сечения квадратного прутка будет меряться по формуле: S = d x d. В данном случае переменная d — это диаметр сечения его сечения (то есть расстояние между двумя смежными угловыми точками квадрата).
• Площадь сечения круглого прутка будет измеряться по несколько более сложной формуле: S = (Pi x d x d)/4. В данном случае d — это диаметр сечения, а Pi — это константа, которая приблизительно равна 3,14.

С помощью этих знаний составим конечное уравнение зависимости массы прутка от его длины:

• Для квадратного: M = P x S x A = 8890 x d x d x A.
• Для круглого: M = P x S x A = 8890 x (Pi x d x d)/4 = 6979 x d x d x A.

Таблица массы

Таблица массы медного прутка длиной 1 погонный метр будет выглядеть так:

Пользоваться этой таблицей очень просто — если Вам нужно узнать массу прутка какой-либо длины, то в таком случае нужно умножить соответствующее число из таблицы на длину в метрах. Рассмотрим такой простой пример: у вас круглый медный пруток длиной 15 метров с диаметром сечения 7 миллиметров — в таком случае его масса будет равна 0,3 x 15 = 4,5 кг.

Значение плотности меди

Плотность данного металла, которую можно посмотреть в специальной таблице, имеет значение, равное 8,93*103 кг/м3. Также в таблице можно увидеть и другую, не менее важную, чем плотность, характеристику меди: ее удельный вес, который тоже равен 8,93, но измеряется в граммах на см3. Как видите, у меди значение этого параметра совпадает со значением плотности, но не стоит думать, что это характерно для всех металлов.

Плотность этого, да и любого другого металла, измеряемая в кг/м3, напрямую влияет на то, какой массой будут обладать изделия, изготовленные из данного материала. Но для определения массы будущего изделия, изготовленного из меди или из ее сплавов, к примеру, из латуни, удобнее пользоваться значением их удельного веса, а не плотности.

Хранение и транспортировка

Помимо технической регламентации государственный стандарт ГОСТ содержит ряд требований, которые касаются хранения и транспортировки медных прутков. Однако обратите внимание — небольшие партии прутков разрешается перевозить в любом виде. В случае крупных и средних партий законодательство выдвигает достаточно жесткие и однозначные требования. Рассмотрим основные требования относительно хранения и транспортировки медных прутков:

• Хранение медных прутков должно осуществляться в сухих вентилируемых помещениях, где отсутствуют токсичные реагенты, которые при краткосрочном или длительном хранении могут вступать в реакцию с медью. При избытке влажности вода часто испаряется — это может привести к возникновению химической реакции между медью и водой, что приведет к ржавлению. Химически активные реагенты также представляют опасность для меди, поскольку этот металл достаточно активно вступает в реакции со многими веществами, что также может привести к повреждению или деформации.
• Оптимальный способ хранения — это в специальных отсеках и на полках, где сверху ничего не будет давить. Однако обратите внимание: сверху на прутки можно ставить какие-либо твердые предметы, однако нужно учитывать нормы относительно нагрузки (в противном случае медь начнет гнуться).
• Если диаметр 18 мм или меньше, то медный пруток для транспортировки рекомендуется скреплять в бухты средних размеров (массой до 140 килограмм). В 3-5 местах нужно затянуть прутки специальной твердой проволокой по всему пучку для надежной фиксации. Более крупные (от 18 до 35 миллиметров) следует объединять в небольшие пучки (по 2-3 шт) — их также нужно перевязать в конце для надежной фиксации. В конце рекомендуется поставить бухты на деревянные поддоны.
• Существует и универсальный способ упаковки прутков любого диаметра для транспортировки — в крупные большие пучки массой 450-550 килограмм, которые рекомендуется поставить на деревянный поддон. Такой способ упаковки очень удобен — он позволяет равномерно распределить вес по всему объему, что сделает медные изделия устойчивыми к деформации, а такие пучки можно не только транспортировать, но и хранить на складе.
• Ломкие и тонкие изделия небольшого диаметра (менее 10 миллиметров) для транспортировки рекомендуется укладывать в один или несколько слоев — после этого их нужно упаковывать в синтетические материалы, чтобы исключить передавливание и деформацию. После этого пакеты с пучками нужно перевязать с помощью специальной проволоки на разных концах, чтобы надежно зафиксировать упаковку. Для транспортировки упакованные пакеты рекомендуется ставить на поддоны.

Расчет удельного веса

На сегодняшний день разработано множество методик и алгоритмов измерения и расчета не только плотности, но и удельного веса, позволяющих даже без помощи таблиц определять этот важный параметр. Зная удельный вес, который у разных сплавов меди и чистого металла отличается, как и значение плотности, можно эффективно подбирать материалы для производства деталей с заданными параметрами. Такие мероприятия очень важно выполнять на стадии проектирования устройств, в составе которых планируется использовать детали, изготовленные из меди и ее сплавов.

Удельный вес, значение которого (как и плотности) можно посмотреть и в таблице — это отношение веса изделия, изготовленного как из металла, так и из любого другого однородного материала, к его объему. Выражается это отношение формулой γ=P/V, где буквой γ как раз и обозначается удельный вес.

Нельзя путать удельный вес и плотность, которые являются разными характеристиками металла по своей сути, хоть и обладают одинаковым значением для меди.

Зная удельный вес меди и используя формулу для расчета этой величины γ=P/V, можно определить массу медной заготовки, имеющей различной сечение. Для этого необходимо перемножить значение удельного веса для меди и объем рассматриваемой заготовки, определить который расчетным путем не представляет особой сложности.

Единицы измерения удельного веса

Для выражения удельного веса меди в различных системах измерения используются различные единицы.

• В системе СГС данный параметр измеряется в 1 дин/см3.
• В системе СИ принята единица измерения 1н/м3.
• В системе МКСС используется единица измерения 1 кГ/м3.

Если вы столкнулись с различными единицами измерения этого параметра меди или ее сплавов, то не представляет сложности перевести их друг в друга. Для этого можно использовать простую формулу перевода, которая выглядит следующим образом: 0,1 дин/см3 = 1 н/м3 = 0,102 кГ/м3.

Медьсодержащая руда до обработки