Мідна шина — це спеціальний вид кольорового прокату, що випускається у вигляді смуги, що має прямокутник у поперечному перерізі. Виріб повнотілий, з рівною гладкою поверхнею.
Мідна шина виготовляється з різних марок міді, що мають різний хімічний склад. Основні з них:
- М0б – безкиснева чиста мідь, вміст основного металу наближається до 100%. У складі цієї міді немає оксидів. З такої марки міді виготовляють провідники електричного струму та тепла/холоду. Вироби з неї довговічні, вони також можуть працювати без втрати своїх властивостей в умовах впливу вологості та хімічних рідин або парів.
- М1 – мідь високої якості, вміст якої близько 99,9%, поширена в електротехнічній галузі.
- М2 — мідь із вищим вмістом домішок. Відсоткова частка міді становить 99,7%. Вироби з цієї марки міді добре показують себе при роботі під впливом тиску.
- М3 — мідь із відсотковим вмістом металу 99,5%. Це технічна мідь, у ній допускається трохи більше домішок і кисню. Вона має непогані антикорозійні способи, високу зносостійкість, в той же час вона гірше піддається обробці при високих температурах, вироби з неї часто виробляють методом лиття. Мідь М3 найбільше доступна за ціною з усіх перерахованих марок.
Стандарти виробництва та види шин
Як і будь-який інший вид сортового металопрокату, виробництво мідної шини регламентується ГОСТами. ГОСТ 859 — 2001 визначає вимоги до складу марок міді, до її чистоти та можливого вмісту домішок. Сортамент, вимоги до виробництва, транспортування та зберігання регламентує ГОСТ 434-78. Для окремих видів шин прийнято також технічні умови.
Мідна шина має великий діапазон розмірів. При товщині від 4 до 30 мм вона може мати ширину від 16 мм до 120 мм.
Розглянемо різні види мідних шин.
- Шини, виготовлені з м’якої міді (індекс ШММ) за рахунок своєї еластичності використовуються для отримання виробів складних форм, а також вони добре показують себе при роботі в середовищі з високою вібрацією. Їхні властивості дозволяють постачати такі шини в бухтах вагою від 50 до 135 кг.
- Шини, виготовлені з твердої міді (індекс ШМТ) мають менші показники провідності, ніж ШММ, але підвищену міцність порівняно з ними, тому знаходять застосування для виготовлення виробів, що працюють під тиском, також широко використовуються в електрощитах.
- Шини, які виробляють із твердої безкисневої міді (ШМТВ) найменш крихкі з усіх перелічених вище, вони дуже зносостійкі, можуть працювати на згинання, не втрачаючи при цьому початкових властивостей.
- Для використання на вулиці часто використовують шини із лудженої міді – це покрита тонким шаром олова мідь. Олово підвищує антикорозійні властивості міді, також зміцнює її, робить менш ламкою.
- Гнучка мідна шина може використовуватися у вигляді смуги, а й плетеної. Їх переваги — висока міцність і одночасно висока струмопровідність, тому їх часто використовують як шинопроводи в агрегатах.
Переваги мідних шин та сфери їх застосування
Основна перевага міді перед іншими металами – її висока електропровідність, яка поступається лише деяким іншим хімічним елементам. Чим вища марка міді, тим нижчий її питомий опір (стандартне значення 0,017 — 0,018 мкОм/м). Домішки здатні значно знизити показники електропровідності, отже для виробництва струмопровідних виробів краще використовувати максимально чисту мідь марок М0 і М1.
Серед інших переваг можна назвати:
- гарну пластичність та гнучкість міді, що значно полегшує роботу з мідними шинами за необхідності надання шинопроводом складних форм.
- здатність працювати без втрати основних характеристик у різних умовах, у тому числі підвищеної вологості, перепадах температур, за умов впливу хімічних речовин. Ці якості в поєднанні з екологічністю складу та безпекою його для людини дозволяють використовувати вироби з міді в різних галузях промисловості від авіаційної та суднобудівної до харчової та системах комунікації.
- стійкість до корозії, міцність, зносостійкість спричиняють затребуваність мідних шин у сфері будівництва, архітектури та дизайну, а також у машинобудуванні.
