Проводниковые материалы высокой проводимости
1. Серебро (Ag). Металл белого цвета, один из наиболее дефицитных металлов (содержание в земной коре 7∙10-6 %).
Свойства:
- высока пластичность (δ=15-30 %), получение фольги и проволоки диаметром 0,01 мм;
- невысокие механические характеристики (σв=150-200 МПа);
- минимальное удельным сопротивлением (ρ=0,016 мкОм∙м);
- не окисляется на воздухе при комнатной температуре (интенсивное окисление при 200 0С);
- пониженная химическая стойкость (диффундирует в металл, на который нанесён);
- очень дорогой.
Применение: контакты, электроды конденсаторов, радиочастотные кабели.
2. Медь (Cu). Металл красного цвета, очень дефицитный (содержание в земной коре 4,7∙10-3 %).
Свойства:
- хорошая пластичность (δ=55 %), легко прокатывается в листы, ленты и проволоку малого диаметра;
- достаточно высокая механическая прочность (σр=200-400 МПа);
- малое удельное сопротивление (ρ=0,017 мкОм∙м);
- достаточно устойчива к коррозии в нормальных атмосферных условиях, на поверхности образуется зелёная плёнка основного оксида CuO (интенсивное окисление при 225 0С);
- хорошая способность к пайке и сварке;
- дорогой.
Применение: шины, токоведущие жилы проводов и кабелей, экранировка кабелей связи и радиочастотных кабелей, коллекторные пластины электрических машин.
3. Алюминий (Al). Металл серебристо-белого цвет, среди проводниковых наиболее распространённый в природе (содержание в земной коре 7,5 %).
|
|
|
Свойства:
- сравнительно хорошая пластичность (δ=40 %);
- не большая механическая прочность (σр=90-147 МПа);
- малое удельное сопротивление (ρ=0,028 мкОм∙м);
- высокая коррозийная стойкость, на воздухе легко окисляется, покрываясь прочной оксидной плёнкой Al2O3, которая защищает от дельнейшего окисления (интенсивное окисление при 300 0С);
- невозможность пайки из-за оксидной плёнки, которая создаёт большое переходное сопротивление, применяют специальные припои и паяльники (ультразвуковые) или горячая и холодная сварка (пластическое обжатие проводов в месте их контакта);
- гальванические пары, в месте контакта с проводниками из других металлов и повышенной влажности (электрохимическая коррозия - выражается в переносе металла с одной поверхности на другую и разрушении при этом контактной поверхности).
Применение: шины, токоведущие жилы поводов и кабелей, неизолированные провода для воздушных линий электропередач.
4. Железо (Fe). Металл серебристо-белого цвета, распространенный в природе, ступает только алюминию (содержание в земной коре 4,65 %).
Свойства:
- хорошая пластичность(δ=50 %);
- высокая механическая прочность (σр=300-700 МПа);
- более высокое удельное сопротивление (ρ=0,098 мкОм∙м);
|
|
|
- малая стойкость к коррозии при нормальной температуре, особенно в условиях повышенной влажности;
- обладает магнитными свойствами.
Применение: сталь (сплав Fe и С‹2,14%) и чугун (сплав Fe и С 2,14-6,67%) как конструкционный материал, ЛЭП небольшой мощности, сердечники биметаллических проводов, рельсы (трамвая, железной дороги, включая третий рельс метро), сердечники и магнитопроводы электрических машин и аппаратов.
ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ С БОЛЬШИМ УДЕЛЬНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ
1. Манганин. Сплав светло-оранжевого цвета, 85-89% меди Cu, 11-13% марганца Mn, 2-3% никеля Ni.
Свойства:
- сравнительно хорошая пластичность (δ=15-30 %);
- высокое удельное электрическое сопротивление (ρ=0,42-0,48 мкОм∙м);
- очень малый температурный коэффициент электрического сопротивления (α=6-50 ∙ 10-6 0С-1);
- малая коррозийная стойкость (окисляется при 60 0С, стеклянная изоляция);
- малая термоЭДС в паре с медью (1-2 мкВ/0С) (возникающая в замкнутой электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных разнородных проводников, контакты между которыми имеют различную температуру).
Применение: проволока, ленты для реостатов и электроизмерительных приборов высоких классов точности работающих при температуре до 300 0С.
|
|
|
2. Константан. Сплав серебристо-жёлтого цвета, 56-59% меди Cu, 39-41% никеля Ni, 1-2% марганца Mn.
Свойства:
- хорошая пластичность (δ=20-40 %);
- высокое удельное электрическое сопротивление (ρ=0,48-0,52 мкОм∙м);
- минимальный темп-ный коэффициент электрического сопротивления (α=5-25 ∙ 10-6 0С-1);
- значительная коррозийная стойкость из-за никеля Ni (окисляется при 900 0С);
- в холодном состоянии не воздействуют низко концентрированные кислоты, воздействует перегретый пар при 200-500 0С.
- значительная термоЭДС в паре с медью (45-55 мкВ/0С).
Применение: проволока и ленты для реостатов и нагревательных элементов, работающих при температуре до 500 0С, термопары (датчик для измерения температуры).
3. Нихромы. Сплав цвет 55-78% никеля Ni, 15-25% хрома Cr, 1-2% марганца Mn.
Свойства:
- хорошая пластичность (δ=25-30 %) и жаропрочный (способность работать под действием механических напряжением в условиях повышенных температур без заметной остаточной деформации и разрушения);
- высокое удельное электрическое сопротивление (ρ=1,1-1,2 мкОм∙м);
- малый температурный коэффициент электрического сопротивления (α=100-200 ∙ 10-6 0С-1);
- высокая жаростойкость (до 1250 0С) (способность противостоять химическому разрушению поверхности под действием внешней среды при высоких температурах);
|
|
|
- дорогой (содержит никель Ni).
Применение: проволока и ленты для электронагревательных элементов работающих при температуре до 1000 0C.
4. Фехрали. Сплав цвнт 79,5-84,5% железа Fe, 12-15% хрома Cr, 3,5-5,5% алюминия Al.
Свойства:
- хорошая пластичность (δ=20 %);
- высокая твёрдость и хрупкость, плохо поддаётся обработке, жаропрочный;
- высокое удельное электрическое сопротивление (ρ=1,2-1,3 мкОм∙м);
- малый температурный коэффициент электрического сопротивления (α=100-200∙10-6 0С-1);
- высокая жаростойкость (до 1350 0С);
- малая коррозийная стойкость и обладает магнитными свойствами (в составе имеет железо).
Применение: проволока для мощных электронагревательных устройств и промышленных печей, пуско-тормозных резисторов электровозов работающих при температуре до 1400 0C.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 139; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!