Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 63
Текст из файла (страница 63)
П.6...11.8. Таблица П.7. Временное сопротивление разрыву с» и относительное удлинение перед разрывом г'х!/! при 20 'С твердой проволоки повышенной прочности АТ [$11.2! 205 Таблица 1АВ. Число перегибов проволоки диаметром 1,5...5,! мм при 20 'С без ее разрушения П р и меч а иве. Твердая повышенной прочности, твердая и полутвердая проволока диаметром менее 1,5 и более 5,1 мм, а также мягкая проволока на перегиб не испы- тываются Общие физические свойства 13 25,97 0,01 м'. мсль — ' 5,94 В 1,44 90 о 27,03 Мг и — з Таблица 1!.9 Характеристика алюминиевых проводов марки А из проволоки марки АТ Удельное электрическое сопротивление алюминиевой проволоки различных марок прн 20'С: АМ вЂ” 0,028 мкОм м; АТ, АПТ, АТ— 0,0283 мкОм.м. Характеристики алюминиевых проводов марки А приведены в табл.
11.9. Удельное сопротивление чистого алюминия в некоторых других изделиях может допускаться до 0,0290 мкОм м. При нормировании р материала в изделиях из алюминия и его сплавов численное значение его может доходить до 0,0325 мкОм.м и выше. Атомный номер . Атомнан масса Молярный объем при 20'С . Первый ионизационный потенциал Показатель преломления при А=О 589 мкм . Коэффициент отражения при 3=0,ЗОО мкм . Плотность при 20'С . [раза. 11) Металлы высокой проводимости 2 2400 Рис.
Н,19. Зависимость модуля упругости алюминия марки А5 от температуры ! — твердый, статический; 2 — твердый, динамический; 2 — мягкий, динамический модуль 0 700 200 Л)0 Фй?'С Рис, 11.20. Зависимость температурного коэффициента линейного расширения алюминия от температуры Рис. 11.2!. Зависимость удельной теплоемко- сти алюминия от температуры отжиге алюминия понижается его предел прочности на растяжение (рис.
11.17) и сущестаснно увеличивается относительное удлинение перед разрывом (рис. 11.18). На рис. !!.!9 показано изменение модулей упругости алюминия а широком иитераале температуры. 2,200 0 200 400 йЮ ИЮ'С Рис. 11.16. Зависимость плотности алюминия от температуры -йЮ 0 йЮ 200 'С Рис. 11.17. Зависимость временного сопротивления разрыву алюминия марки А5 от температуры / — твердый; 2 — мягкий [отжиг прк ЗПО С и течение 2 ч) 0 Я) 700 И~ йЮ 'С Рис. !1.18. Зависимость относительного удлинения перел разрывом алюминия марки А5 от температуры ! — твердый, 2 — мягкий Температурная зависимость плотности алюминия (рис.
1!.!6) показывает, что уменьшение плотности при плавлении происходит всего на 0,2 Мг.м '. т. е. менее чем на 10 Ж. Обобщенные механические характеристики алюминия приведены а табл. !!.!О. При 0 200 400 0Ю С (4 11.2) Алюминий 207 () Ц! ь(2 бЮ 04 РД %(нас)' Тепловые свойства алюминия 209Втм ' ° К Коэффициент теплопрсводности н при 20 *С . Температурный коэффициент линейного расширения при 20...100 'С аи 10з Удельная теплоемкость с при 20 'С .
Температура: плавления. литья отжига кипения Объемная усадив, Уа Удельная теплота плавления . Удельная теплота испарения . 24 К 920...960 Лж. кг ' ° К 657...660 'С 700... 760 "С 350.„400 'С 2300...2500 "С 6,5 0,394 МДж ° кг 9,2 Мйж.кг Электрические свойства алюминия Удельная проводимость у при 20 С чистого (99,997 эь) отожженного (при 320 'С в течение 3 ч) алюминия .
Удельное сопротивление р алюминия Аб при 20 'С . Температурный коэффициент удельного сопротивления при 0...150 'С ат-10 Отношение сопротивления расплавленного алюминия к сопротивлению твердого алюминия при 1 Работа выхода электронов. Числа Лоренца 1.о . 38 МСм.м 0,028 мкОм.м 4 К'' 1,64 4,25 эВ 21 10-4 Вз К-г Рис. 11.22. Зависимость давления паров и скорости испарения алюминия от температуры Температурный коэффициент линейного расширения алюминия аг (рис.
11.ж)) почти в 1,5 раза выше, чем у меди, и линейно возрастает с ростом температуры. Удельнан тепло- емкость алюминия почти в 2,3 раза выше, чем у меди (рнс. 11.21). Плотность алюминия приблизительно в 3,5 раза меньше, чем у мели. Вследствие высоких значений удельной теплоемкости и теплоты плавления для нагрева алюминия до температуры плавления (около 660 'С) и перевода в расплавленное состояние требуется большая затрата теплоты (почти в 1,5 раза), чем для нагрева и расплавления такого же количества (массы) меди, хотя температура плавления алюминия ( 660 С) ниже, чем меди (1083 'С).
Зависимость скорости испарения Аш и давления р паров алюминия приведены на одном н том же рнс. 11.22. Рис. 11.23. Зависимость удельной проводимости стожженного алюминия от содержания примесей (в массовых долях) Зависимости удельной проводимости ал1оминня от содержания примесей показаны на рис. 11.23. Из рисунка видно, что никель, кремний, цинк и железе в меньшей степени понижают удельную проводимость, чем магний, титан, ванадий и марганец.
Удельное сопротивление алюмкния в широком диапазоне температуры приведено на рис. 11.24 и рнс. 11.14. Сопротивление )го алюминия было показано на рис. 11.15. основиыс электромагнитные параметры приведены в табл. 11.4. При нормальной температуре ( 20 'С) и одинаковых сечениях и длине электрическое сопротивление алюминиевого провода больше, чем медного в 1,63 раза. Следовательно, чтобы получить алюминиевый провод такого же электрического сопротивления, как н медный, нужно взять его сечение Металлы высокой проводилости (равд. 1!) Таблица 11.70. Механические свойства алюминия, обработанного давлением Значение при 20 '6 для материала Параметр твердого мягкого Временное сопротивление разрыву а., МПа Предел пропорциональности а„, МПа Предел текучести а„ МПа Относительное удлинение перед разрывом 7хИ Ж Относительное сужение, э6 Модуль упругости Еп ГПа: статический динамический Число Врннеллн Удельная ударная вязкость»1,, кДж м 80...90 25 35...45 150...170 70...80 100...130" 30...33 80...85 ! 2...14 70...80 72 66 33 1200 * Остаточное удлинен»в 0,2 эю Химические свойства алюминия Водород Кислород Алюминий растворяет водород, особенно сильно в жидком состоянии.
Вгпможно образование гидрата алюминия А(Н Алюминий обладает большим сродством к кислороду. При сжигании его в кислороде получается оксид алюминия А1»О» (безводный глинозем), известный в трех криствялических модификациях. При восстановлении глинозема магнием образуется гемиоксид алюминия АЮ (АЮ образуется и другими способами) Вода, водяной пар. СО, Со, Чистый алюминий прн обычной температуре не реагирует на воду, водяной пар, СО и СО», но при повышенных температурах протекают соответствующие реакции При высокой температуре алюминий горит в сернистом газе, образуя А!»О» н сульфид А(х5. Можно сжигать его в парах серы для образования АЬ5э Нагреванием мелкораспыленного алюминия в азоте при температуре 1800 "С и выше получают нитрнд А15(, который устойчив на воздухе до 940...950 С Алюминий с фосфором образует фосфиды: А!Р, А!»Р», А!эР», А1»Р Карбид А1»С» получается при нагревании в угольном тигле кусков алюминия с углем н сажей.
Полное развитие реакции образования карбида наблюдается при 1400 'С. А1»С» разлагается прн 200 "С Алюминий амальгамируется при соединении с ртутью При нагревании алюминий легко растворяется в разведенных азотной н серной кислптах, но не растворяется в холодной азствой кислоте При растворении в щелочах алюминий образует алюминаты Алюминий энергично соединяется с галогенами Сера Фосфор Углерод Ртуть Кислоты (Цел»»чн Галогены в 1,63 раза большим, т.
е. его диаметр должен быть в» 1,63 — 1,3 раза больше диаметра медного провода. При ограниченных габаритах замена меди ааюминием затруднена. Если же сравнить по массе два отрезка алюминиевого и медного проводов одной длины н одного и того же сопротивления, то окажется, что алюминиевый провод хотя и толще медного, но легче его приблизительно в два раза. (5 ! !.3) Бронза прочности прн растяжении медных сплавов аоказано на рис.
11.25, а изменение удельно~о электрического сопротивления иллюстрируется на рис. 11.26. Общее представление о свойствах некоторых бронз, применяемых в электропромышленности, дает табл. 11.11. Проводниковые бронзы, представленные в этой таблице, применяются лля изготовления контактов (см.
равд. 14], троллейиых проводов и коллекторных пластин, пружин в приборах и аппаратах, щеткодержателсй, электродов, зажимов и т. д. Марки и состав брона. В соответствии с государственными стандартами бронзы, применяющиеся для изготовления конструкционных и проводя!них частей приборов и аппаратов, подразделяются на следующие группы: бронзы словянные, обрабатываемые давлением (ГОСТ 5017 †); бронзы олоаян- МПа гбб б 2 4 Е 5» Сод(эх«алис лримлсаи Рнс. 11.26. Влияние примесей на временное сопротивление разрыву сплавов меди а атожженном состоянии (сплошные кривые) и в холоднотянутом (штриховые линии! 11.3.
БРОНЗА Таблица !1.17. Свойства некоторых праводникавых брона Относительное удлинение перед разрывам ж1/1, % Удельная проводимость а атвашенню к меди, % Временное сопротивление разрыву а,, ыпа Сплав Состояние Отожжениая твердотянутая Отожженная твердотянутая Отожженная твердотянутая Отожженная твердотянутая (310 <730 290 (730 370 <970 400 1050 Бронза Бронза (2 5 а« А! 2 а/ Бп) Фосфористая бронза (7 о/ Бп, 0,1 а% Р) Бериллиевая бронза (225% Ве) Хромистая медь (0,5 Сг) Отожженная остаренная при 350 'С Остаренная 490...600 1100 500...530 Рис.