Miedź i jej obróbka

Miedź (Cuper), o symbolu chemicznym Cu, jest metalem należącym do grupy metali półszlachetnych, ciężkich. Dodatkowo jest metalem kowalnym. Występuje w skorupie ziemskiej zaledwie w 0,006% ogólnej masy, nie jest więc metalem powszechnym. Polska posiada bogate złoża miedzi na Dolnym Śląsku, zlokalizowane w Lubińsko – Głogowskim Okręgu Miedziowym. Od wielu lat ceny miedzi systematycznie rosną. Ma to negatywne skutki np. w kolejnictwie, gdzie miedź wykorzystywana jest jako miedziane kable uziemiające, które są wykradane.

Miedź ma najwyższą przewodność wśród metali nieszlachetnych. Uznana została za wzorzec przewodnictwa elektrycznego, do którego porównywane są inne pierwiastki. W przemyśle używa się różnych rodzajów miedzi oraz jej stopów. Mają one następujące symbole:

Cu – ETP1 – miedź elektrolityczna o wysokiej czystości

Cu – ETP – miedź elektrolityczna o wysokiej przewodności elektrycznej

Cu – OF – miedź beztlenowa o wysokiej przewodności elektrycznej

Cu – PHC – miedź z zawartością fosforu

Miedź chromowa

Miedź chromowa, stop miedzi z niewielkim dodatkiem chromu, posiada wysoką wytrzymałość i twardość. Ma doskonałą przewodność cieplną i elektryczną. Używa się jej do wyrobu elektrod, sprzętu spawalniczego, elementów maszyn, części elektrycznych oraz części do urządzeń elektronicznych.

Miedź chromowo – cyrkonowa CuCr1Zr to stop miedzi z dodatkiem chromu i cyrkonu. Pierwiastki te poprawiają jej parametry mechaniczne. Używa się jej do produkcji elektrod sterowniczych, styków przełączników, przewodów elektrycznych.

Cechy miedzi i ich wykorzystanie

• bardzo dobre przewodnictwo prądu (materiał na piorunochrony)
• odporność na promieniowanie ultrafioletowe (izolacje anty – UV)
• odporność na korozję (elementy statków narażone na kontakt z wodą)
• bardzo dobra obrabialność
• działanie bakterio, grzybo i wirusobójcze (opryski z miedzi chroniące rośliny przed nimi)

Narzędzia wykonane z miedzi nie dają iskier, można stosować je w strefach zagrożenia wybuchem, np. w kopalniach.

Obróbka miedzi

Czysta miedź jest trudno skrawalna, tworzy duże wióry powodujące straty materiału, dlatego stosuje się stopy z cynkiem, cyną, aluminium czy krzemem. 60% miedzi wykorzystuje się do produkcji przewodów elektrycznych. Używa się jej też do produkcji pojemników na odpady nuklearne. Mają one wytrzymać aż 100tyś lat. Metal ten jest głównym materiałem w prawie wszystkich przewodach elektrycznych, stykach i rezystorach (opornikach elektrycznych). Miedź potrzebna jest w wytwarzaniu, przesyłaniu i dystrybucji energii elektrycznej. W kolektorach słonecznych jest absorberem energii.
Miedź poddaje się:

• frezowaniu
• wierceniu
• grawerowaniu
• gwintowaniu
• toczeniu

Obróbkę miedzi można przeprowadzać na sucho lub przy pomocy środków smarno – chłodzących. Można użyć cięcia wodą, które sprawdza się też w cięciu innych materiałów tj. szkło, tworzywa sztuczne, ceramika, kamień, guma, drewno. Na rynku dostępne są różnego rodzaju obcinaki do rur miedzianych o różnych średnicach. Frezowanie miedzi niezbędne jest przy produkcji gwintów i innych elementów. W procesie frezowania miedzi i jej stopów wykorzystuje się narzędzia z węglików spiekanych oraz stali szybkotnących. Używa się też narzędzi z diamentu monokrystalicznego.

Pręty miedziane mogą być wyciskane i ciągnione. Produkuje się pręty o przekroju koła, kwadratu, prostokąta, sześciokąta. Cięcie prętów miedzianych to podstawowy element ich produkcji. Z miedzi wytwarza się również: kształtowniki, druty, rury, blachy, taśmy, tuleje.

Miedź jest doskonałym materiałem o wszechstronnym zastosowaniu w różnych gałęziach przemysłu i usług.