Добыча и металлообработка меди

Уже после второй мировой войны в крупнейших промышленно развитых странах из отходов получали больше меди, чем выплавляли ее из руд, а сегодня относительная доля вторичной меди значительно возросла. Для современной металлообработки и металлопроката наиболее важны некоторые особые свойства меди: высокая электро и теплопроводность, а также прочность, вязкость, хорошая коррозионная стойкость. Физические свойства меди тесно связаны с ее кристаллической структурой. Медь относится к металлам, структура которых характеризуется кубической гранецентрированной пространственной решеткой. Она плавится при температуре 1083 С.

Около половины всего годового производства чистой металлической меди (с большей или меньшей степенью чистоты) идет на изготовление проводов, кабелей, шин и прочих токопроводящих изделий электротехнической промышленности. Максимально достигнутая сегодня проводимость меди составляет 60,1 м/Ом-мм2. Это означает, что медный провод сечением 1 мм2 и длиной60,1 м обладает электрическим сопротивлением 1 Ом. Провода того же сечения из серебра, алюминия и железа имеют такое сопротивление при длине 63, 38 и 10 м соответственно. По электропроводности медь лишь на 5% уступает серебру, оставляя далеко позади все остальные металлы. Поэтому медь незаменима в электротехнике, так как электроэнергию необходимо передавать с возможно меньшими потерями.

Любые примеси в меди, даже серебро, ухудшают ее электропроводность, причем ухудшение тем значительнее, чем дальше (по горизонтали) примесный элемент отстоит от меди в периодической таблице Менделеева.
Предел прочности ств чистой меди в отожженном состоянии составляет 200—240 Н/мм2 при относительном удлинении около 40%. В результате холодной деформации (наклепа) медь сильно упрочняется, и в зависимости от степени наклепа ее прочность возрастает до 380 Н/мм2, а удлинение падает до 8—10%. В отличие от электропроводности прочность и коррозионную стойкость меди можно значительно улучшить путем легирования. Важнейшими легирующими элементами в медных сплавах служат цинк, олово, алюминий и никель. Медные сплавы, как и сплавы большинства других цветных металлов, делятся на деформируемые, которые используются в производстве полуфабрикатов (листов, полос, профилей, проволоки и т.п.), и литейные, применяемые для изделий, которые получают путем литья в песчаные или металлические формы (кокили), а также методами непрерывной разливки и центробежного литья.
Не все сорта чистой меди свободны от кислорода. На микрошлифе образца из кислородной меди (т.е. содержащей свыше 0,4% кислорода) видна структура, состоящая из первичных дендритов Cu2Q, заключенных в эвтектической основной массе.
Сплавы меди с цинком носят общее название «латунь». Специальные марки латуни содержат и другие легирующие элементы. Если предел прочности при растяжении латуни марки Л60 (60% меди и 40% цинка) в кованом состоянии составляет 350—400 Н/мм2, то у специальных латуней прочность может достигать 800 Н/мм2, т. е. она вдвое выше, чем у обыкновенной углеродистой стали.