Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 62
Текст из файла (страница 62)
11.10. Зависимость удельной теплсем- кости меди от температуры игпи.т[ 10- йг-3 6' 10' 12 Ф гб'С Рис. 11.11. Зависимость скорости испарения меди йт от температуры в области низких температур и значительна меньше изменяется прн температуре 0...1000'С !рис. 11.9). Удельная теплоемкостть наоборот, сильно возрастает в области низких темпера. тур и значительно медленнее при температуре 0...1000 'С !рис. !1.10).
Заннсимость скорости испарения Ьт от температуры построена на рис. !1.11, а зависимость давления паров пг температуры плавления меди показана на рис. 1!.12. свойства меди при 20 'С 10 0 йт" 10 2 10' 10' ' 000 1000 1гпп 1400 670.0 Рис. !1.12. Зависимость давления паров меди от температуры Таблица !!.3. Механические Обработанная давлением Пзрнметр Литая ТМ ММ 180...220 250...500 !40...ж)0 230...
380 0,5...5,0 200...280 22...30 60...70 18...50 <75 Временное сопротивление разрыву ан, МПа Предел пропорпнональности а„МПа Предел текучести а„МПа Относительное удлинение перед разрывом т3 !/1, 95 Относительное сужение, Уй Модуль упругости Ет ГПа: статический динамический Число Бринелля Предел прочности при сжатии ан МПа Удельная ударная вязкость т!я кДж и Предел прочности при срезе онм МПа Предел усталости при скручивании а„ „ МПа Предел усталости при изгибе оь„, МПа !8 23 ! 22...132 112 65...120 1! 7 74 35...38 40 1570 530 1560 !90 28 430 42 110 крае.
с 10' 103 10" 10-' 40-5 гп-7 0 70 Рис. 1!.13. Зависимость удельного сопротивления р меди от температуры выше О'С [скачок соответствует температуре плавления меди 1083 нС) Рис. 11.14. Зависимость удельного сопротивления меди н алюминия от температуры в области криогенных температур 201 Медь Ь 1111 Рис. !1.15. Характеришики скин-эффекта для плоских проводников 11 прн отсчете частоты ! по градуированвой в мегагериах шкале, отсчитывается непосредственно, при отсчете ! по градуированной в серпах шкале значение 17оследуст умножать на 10 '-; глубина проникновения полн Л при отсчете! по шкале, градуированной в мегагерцах, определяется непосредственно; при отсчете! по шкале, градуированной в гериах, зиачспне следует умиох<ить на 1О' Таблица !1.4.
Электромагнитные параметры основных проводинковых металлов при различных частотах Электрические характеристики меди Удельная проводимость у наиболес чистой электролнтической меди прн 20 'С Удельная проводимость у стожженной «стандартной» меди прн 20 'С . Удельное сопротивление р «стандартной» меди при 20 'С . Температурный коэффииисвт удельного сопротивления при О...!50'С ае 10" Отношение удельного сопротивления расплавленной меди к сопротивлению твердой меди при 1,«.. Работа выхода электронов . Термо-ЭДС относительно платины при температуре холодного сная 0 'С Число Лорениа, 1.о- 59,5 МСм-м 58 ч МСм.м 0,017241 мкОм.м 4,3 К ' 2,07 4.07...4,61 эВ 0,14 мв 2,45.10 «В К ' По отношсниго к этому значению, принимая его за 100 Уш часто выражают в процентах удельную проводимость различных проводпикоаых металлов н сплавов.
202 (равд. 11) Металлы высокой проводимости Зависимость удельного сопротивления меди от температуры отжига была показана на рис. ! 1.1. По этой кривой можно судить об оптимкпьной температуре огжнга, обеспечивагощей минимальное значение р. Температурная зависимость р меди, приведенная на рис. ! 1.13, показывает, что удельное сопротивление с ростом температуры увеличивается, а температурный коэффициент удельного сопротивления уменьшается до температуры плавления меди. При температуре выше температуры плавления, т. е.
для жидкой меди, когда начинается экспоненциальный рост удельного сопротивления р = =р =е"г', температурный коэффициент удельного сопротивления в соответствии с вы! др ражением а„= — меняется мало. Прн Е (! низких температурах удельное сопротивление меди становится весьма малым (рис.
11.!4), однако сверхпроводимость не обнаружена. Зависимость р от наличия различных примесей приведена ниже. Число Лоренца не постоянно и понижается при уменьшении температуры, но при температуре менее!00 К вновь возрастает. Электромагнитные параметры основных проводниковых металлов приведены в табл. 1!.4 и на рис. 1!.15. 11.2.
АЛЮМИНИЙ Химические свойства чистой меди Реагент Сухой воздух Усховия и характер взаимодействия При 20 'С не окисляется; при !00 'С образуется невидимая защитная пленка оксида; при 200 'С и выше до красного каления окнсляется (цвет побежалости) При 20 'С почти не окнсляется При 20'С медленно коррелирует Окисхяется Почти не взаимодействует Слабо коррозирует Почти не реагирует Поглощает водород При 20'С и выше охнсляется Непосредственно не взаимодействуют; известны соепинеиия Спз)4, СпНт и СцгИь получаемые косвенными методами При нагревании образуется Спг$ Сера Медь применяется в электротехнике для изготовления проводников, шнуров, кабелей, шин распределительных устройств, токоведущих деталей приборов и аппаратов, анодов в гальваностегии и гальванопластике.
В электровакуумной технике из меди изготовляют: аноды генераторных ламп с принудительным охлаждением (водяным и воздушным); стойки антнкатодов рентгеновских тру- Влажный воздух н вода Соленая вода Пары воды Сухой трихлорэтилен Влажный трихлорзтнлен Кислоты НС1, НгЗОг (концентрация ниже 80 огй) Водород Кислород Азот бок; траверсы сеток приемно-усилительных ламп! внешние токоподводящие вводы. Несмотря на большой коэффициент линейного расшкрения по сравнению с коэффициентом расширения стекол, медь применяется з спаях со стеклами. Мекь обладает прекрасными свойствами, необходимыми для спаивания со стендами: низким пределом текучести, мягкостью и высоким коэффициентом теплопроводности. Для впанвания в стекло медному электроду придается специальная форма з виде тонкого рантика.
Из-за указанной формы обычно такие спаи называются рантовыми. Сплавамн меди, обладающими повышенной механической прочностью, являются бронзы и латуни. Сведения о них приведены ниже. Обигне сведения. Вторым по значению удельной электрической проводимости после меди при нормальной температуре техническим проводником электрического тока является алюминий При пониженной температуре алюминий становится даже более проводящим, чем медь. Переход этот наблюдаетсн вблизи температуры 70 К (см.
рис, !!.!4). В зависимости от способа получения и химического состава устанавливаютсн классы и марки первичного алюминия, указанные в табл. 11.5. Предприятия-изготовители должны отбирать и поставлять заводам, производящих деформированные полуфабрикаты, алюминий технической чистоты марок А7, Аб, А5 н АО с отношением примесей железа к кремнюо не менее 1,2. К обозначению марки такого металла добавляются буква «П» и поперечная поло. Таблица 21.5. Химический состав (в ирапеитах) а классы алюминия Особая чистота ! ! Химическая чистота ! 99,999 ! - ! - ! ! 0,001 ! А995 0,0015 0,0015 0,001 0,001 0,001 0,005 0,003 0,003 0,003 0,010 0,002 0,015 0,015 0,004 0,002 0,03 0,030 0,010 0,030 0,002 0,05 Техническая чистота Примечания: 1.
Железа в марке АŠ— не менее 0,18%. 2. Содержание Т) в марке АŠ— для суммы: Т1+ т'+ Мо Ч-Сг. 3. Содержание натрия в алюминии всех марок химической и технической чистоты должно систематически определяться заводом-изготовителем методом фотометрии пламени. 4. В алюминии марки АЕ допускается солержание кремния ло 0,15 е~г, и примесей титана, ванадия, марганца и хрома в сумме менее 0,015~Ге при условии соответствия требованиям к электрическому сопротивлению. АЦ не Примеси, ие более Марка менее Ге 51 Са 2и Т) Всего Одна продольная зеленая полоса и одна поперечная зеленая полоса Дее продольные зеленые полосы и одна поперечная зеленая полоса Три продольные зеленые полосы и олна поперечная зеленая полоса Четыре продольные зеленые полосы и одна поперечная зеленая полоса [разя.
П1 Металлы высокой проводимости 7аблица 7!.б. Временное сопротивление разрыву ов и относительное удлинение перед разрывом «'х!/! при 20 "С са того же цеста, которым маркируется металл. В алюминии технической чистоты марки А5, поставляемом заводам, производящим деформируемые полуфабрикаты, содержание меди нс должно превышать 0,015 Ж. В алюминии технической чистоты всех марок предприятие-изгстовитедь должно гарантировать содержание марганца не более 0,01 Я, и магния не более 0,02 ую В алюминии высокой и технической чистоты содержание железа, кремния и меди должно контролироваться в каждой плавке или выпивке н указываться в сертификате.
Содержание ос~альных примесей, указанных в таблице, определяется периодически; предприятие-изготовитель должно гарантировать их содержание не выше установленной нормы. Алюминий тсхни юской чистоты марки АЕ должен обеспечить для изготовленной из него и стон«жанной при 350-~-20 С проволоки удельное электрическое сопротивление при 20 'С нс более 0,0280 мкОм м. По ГОСТ 4784 — 74 «Сплавы алюминиевые деформируемые» имеются четыре марки сплавов, представляющие собой алюминий с нормируемым количеством примесей: Марка АЛОО АЛО АЛ1 АЛ А!, 9ю яе менее 99,7 99,5 99,3 98,8 Более подробные сведения об этих марках приведены ниже. Сортамент, марки, размеры, свойстиа полуфабрикатов и изделий из алюминия и методы их испытаний при приемке регламентированы ГОСТ: 11070 — 74, 4004 — 64, 9498 79, 13843 †, 15176 †, 18482 †, 21488 †, 21631 †, 13726 †, 6132 †, 10687 --76, !4838 †, 839 †8, 618 †, 6494 †7.
Свойства алюминиевой электротехнической проволоки. Проволока алюминиевая круглая электротехническая предназначена, например, лля изготовления проводов и кабелей. Имеются следующие марки проволоки: АТ— твердая, АПТ вЂ” полутвердая, АМ ыягкая, АТ вЂ” твердая повышенной прочности. Насчитывается свыше 100 размерон проволоки по диаметру от 0,08 мм до !О мм. Механические свойства проволоки различных марок приведены в табл.