Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сокращенный курс лекций по предмету материаловедение для специальност1.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
398 Кб
Скачать
☆

2 Алюминий.

Второй по применению проводниковый материал после меди.

Хорошая проводимость (60% от меди), легче меди в 3.5 раза, высокая коррозийная стойкость, менее дефицитный, чем медь, пластичный, но основной недостаток – пониженное сопротивление на разрыв.

Мягкий отожженный алюминий имеет низкое сопротивление на разрыв( 80…90 МПа), Удельное сопротивление мягкого алюминия не должно превышать 0,0289 мкОм*м. Из мягкого отожженного алюминия изготавливают провода диаметром от 0.06 до 8 мм., а также фольгу от 0.006 до 0.15 мм. также токопроводящие жилы кабелей.

Твердый алюминий сопротивление на разрыв 150-170 МПа. Из за наличия на поверхности оксидной пленки плохо паяется, имеет высокое переходное сопротивление в местах контакта. Применяют в шинах, конструкционных деталях.

  1. Бронза – это сплав меди с оловом, алюминием, свинцом, кремнием, марганцем, бериллием и т.Д. Они так и называются оловянные, алюминиевые, свинцовые и т.Д.

Каждый из вводимых элементов меняет свойства бронзы:

-марганец: повышает коррозийную стойкость,

-никель: пластичность

-железо: прочность

-цинк: литейные свойства

-свинец: обработку

Сплавы меди устойчивы к коррозии, обладают хорошими антифрикционными , технологическими , механическими свойствами и широко используются в качестве конструкционных материалов.

Марка бронзы

МПа

, %

Область применения

БрБ2

1400

9

Пружины и пружинящие элементы

БрАЖМц10-3-1,5

940

1,5

Шестерни, клапанная арматура, втулки, работающие при температурах520…77К


  1. Латунь – основным легирующим элементом является цинк, не более 45%, при большем количестве падает прочность, содержание других добавок 7-9%, электропроводность 25-50% от самой меди. Обладает высокой прочностью ( 700 МПа), коррозийной стойкостью, пластичностью, что позволяет широко использовать для токопроводящих деталей в электротехнике и приборостроении. По технологическому признаку делятся на литейные и деформируемые. Широко используются в электротехнике и токопроводящих деталях. Маркировка ЛЖМц59-1-1, ЛАЖ60-1-1

Тема: Медноникелевые сплавы.

Цель: Изучить Медноникелевые сплавы

Никель является основным легирующим элементом

1 Куклам- добавлено 1.5-3% алюминия. Имеет повышенную прочность, изготавливают пружины и ряд электротехнических изделий.

2 Нейзильбер- добавлено 20% цинка, даёт приятный серый цвет похожий на серебро, высокая коррозийная стойкость, используют в производстве часов, украшений и в приборостроении.

  1. Мельхиор – медь, никель, с небольшой добавкой Fe и Mn до 1%, используют в штампованных и чеканных изделиях, украшениях и в теплообменных аппаратах.

Алюминий.

Второй по применению проводниковый материал после меди.

Хорошая проводимость (60% от меди), легче меди в 3.5 раза, высокая коррозийная стойкость, менее дефицитный, чем медь, пластичный, но основной недостаток – пониженное сопротивление на разрыв.Мягкий отожженный алюминий сопротивляется на разрыв 70 МПа, твердый алюминий 150-170 МПа. Из за наличия на поверхности оксидной пленки плохо паяется, имеет высокое переходное сопротивление в местах контакта. Из мягкого отожженного алюминия изготавливают провода диаметром от 0.06 до 8 мм., а также фольгу от 0.006 до 0.15 мм.

Серебро

Самый лучший проводник, низкое сопротивление, очень пластичный, можно получить очень тонкую проволоку и фольгу, используют в микроэлектротехнике в ответственных высокочастотных устройствах, для контактов в слаботочных цепях, сплавы серебра с медью используют для изготовления контактов реле и других аппаратов. Но дорогой.

Золото

Самый пластичный, не подвергается коррозии вообще, используют для покрытия в интегральных схемах, а также покрытия контактов в микроэлектротехнике, удельное сопротивление выше, чем у меди и серебра. Очень дорогой

Тема: Баббиты (антифрикционные материалы)

Цель: Изучить Баббиты

Предназначены для повышения долговечности трущихся поверхностей электрических машин, которое возникает в подшипниках скольжения между валом эл. машины и вкладышем подшипника. В баббитах имеется и прочность, и пластичность, а небольшие твердые включения позволяют отпираться валу на них и трение происходит не по всей поверхности, слегка же удерживается в пластичной части поверхности.

Термоэлектродные сплавы.

Предназначены для изготовления датчиков температуры( термопар). Представляет из себя два электрода в виде проволоки и специально подобранных сплавов, которые спаяны между собой и образуют горячий спай.Два других конца( холодный и спай) присоединяют к электромерительным приборам. Горячий спай опускают в среду, температуру которой нужно измерить, в цепи возникает термо ЭДС, величина от которая зависит от резкости температур горячего и холодного спая.

Требования: высокое значение термоЭДС, это сплавы( алюмель, хромель, капель, платина, платинородий)

Материалы с высоким удельным сопротивлением.

Требования:

1Относительное высокое удельное сопротивление

2Мощный температурный коэффициент

3Низкое термоЭДС в контакте с медью

4Стабильность эл.сопротивления во времени

5Пластичность

I Константан. Используется в технических резисторах, реостатах, нагрузочных сопротивлениях, температура работы с этим материалом до 500 градусов.

II Манганин – имеет низкую термоЭДС в паре с медью, что уменьшает погрешность измерений, используют для образцовых сопротивлений, в измерительных приборах, очень пластичен, поэтому выполняется в виде проволоки и микропроволоки, рабочая температура до 400 градусов

Жаростойкие сплавы.

Высокое удельное сопротивление, малый после температурный коэффициент, пластичность, стойкость к окислению при высоких температурах.

1 Нихром – используют в нагревательных элементах малого сечения до 0.01 мм2. Дорогой.

2 Фехрали и хромали – у Фехрали более низкая жаростойкость, они дешевле, применяются в грубых реостатах и нагревательных элементах для мощных нагревательных установок и эл . печах. Для работы при очень высоких температурах 1500-2000 градусов используют нагревательные элементы из вольфрама и молибдена, температура плавления молибдена=2990 градусов, а вольфрама=3380 градусов, они требуют защитной атмосферы, вакуума.

Тема: Кабельная продукция

Цель: Изучить и выучить обозначения Кабельной продукции.

К ней относятся провода, кабели и шнуры:

1 Провод – это одна или более изолированных жил, сверху которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации, имеется неметаллическая оболочка или оплётка из волокнистых материалов или проволоки.

2 Кабель – это один или несколько изолированных жил, заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой может быть защищённый покров или броня.

3Шнур – два или несколько изолированных гибких или особо гибких жил, с сечением до 1.5 мм2, имеют неметаллическую оболочку или защитное покрытие.

Устройство: по числу жил кабеля бывают 1, 2, 3, 4-х жильные, причем двух или четырех жильные в сетях до 1000В

Токоведущая псила: медь или алюминий, причем однопроволочные или многопроволочные.

Круглого или сегментарного сечения

Изоляция жил:

-бумажная

-поливинилхлоридная

-полиэтиловая

-резиновая

-самозатухающая резина и т.д.

Оболочка – защищает кабель от проникновения влаги к изоляциям жил:

-алюминиевая

-свинцовая

-резиновая

-полиэтиловая

-ПВХ

Подушка, используется для кабелей имеющих броню и предохраняет оболочку от повреждения стальными лентами брони. Она выполняется из кабельной бумаги, или пропитанной кабельной пряжи. Броня, защищает кабель от механических повреждений. Выполняется из стальных лент, либо плоской крупной проволоки.Наружный покров защищает броню от коррозии и изготавливается из кабельной пряжи пропитанной спец. составом, может быть выполнен из поливинила полиэтилена, не имеющих броню

Тема: Электропроводность диэлектриков.