Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Материалы высокой проводимости: медь и ее сплавы
Широкое применение меди в качестве проводникового материала обусловлено рядом ценных свойств этого металла: 1) малым удельным сопротивлением: из всех металлов только серебро имеет удельное сопротивление на несколько процентов меньше, чем медь; 2) высокой механической прочностью; 3) удовлетворительной коррозионной стойкостью; даже в условиях высокой влажности воздуха медь окисляется значительно медленнее, чем, например, железо (рис. 5.1). Медь хорошо обрабатывается, легко прокатывается в ленты, фольгу, протягивается в проволоку; медь хорошо паяется и сваривается. Примеси других металлов (включая и серебро) резко снижают проводимость меди. Поэтому для основных марок проводниковой меди допускается содержание примесей не более 0,1% для Мl и 0,05% для МО, причем содержание кислорода, существенно ухудшающего механические свойства меди, допускается не более 0,08% и 0,02% соответственно. В электровакуумном производстве применяют более чистую медь, не содержащую кислорода и летучих примесей (Zn, Pb, Bi); бескислородная медь марки МО содержит примесей не более 0,03%. lime более чистым проводниковым металлом (не более 0,01 % примесей) является вакуумная медь марки MB, выплавляемая в вакуумных индукционных печах. Медь рекристаллизуется при температуре около 270° С. Влияние отжига на свойства меди показано на рис. 5.2. Характерно, что при отжиге значительнее изменяются механические свойства меди и слабее меняется ее удельное сопротивление. Как проводниковым материал используют твердую мель (МТ) и мягкую медь (ММ) .Твердая (твердотянутая) медь при холодной протяжке в проволоку приобретает повышенную твердость, упругость и имеет высокий предел прочности при растяжении σр (табл. 5.1). После отжига при температуре и несколько сотен градусов получают мягкую (отожженную) медь, которая пластична, имеет проводимость на 3-5% выше, чем у твердой меди, характеризуется большим удлинением при разрыве. К недостаткам мягкой меди следует отнести небольшую прочность и пониженную твердость. Мягкая отожженная медь служит электротехническим стандартом, по отношению к которому выражают при 20°С удельную проводимость металлов и сплавов. Удельная проводимость такой меаи равна 58 мкСм/м, соответственно ρ=0,017241 мкОм·м при значении ТКρ=4,3·10-3 К-1. Применение твердой и мягкой меди различно. Твердую медь употребляют там, где требуется обеспечить высокую механическую прочность, твердость и сопротивляемость истиранию: для изготовления контактных проводов и т. д. Мягкую медь в виде проволок круглого сечения применяют главным образом в виде токопроводящих жил обмоточных проводов, где важна гибкость и пластичность, а прочность не имеет существенного значения. Из специальных электровакуумных сортов меди изготавливают аноды мощных генераторных ламп, детали СВЧ-устройств: клистронов, магнетронов, некоторых типов волноводов и др. Медь — сравнительно дорогой и дефицитный материал, поэтому ее нужно расходовать весьма экономно. Отходы меди необходимо собирать и важно не смешивать их с другими металлами, а также с менее чистой (не электротехнической) медью.
Сплавы меди. В отдельных случаях помимо чистой меди в качестве проводникового материала применяют ее сплавы: бронзы и латуни. Наиболее высокими механическими свойствами (прочностью и твердостью) при хорошей электропроводности обладают кадмиевая и берилл иевая бронзы. Последняя имеет предел прочности при растяжении до 1350 МПа. В табл. 5.2 приведены основные свойства электротехнических сплавов меди, причем в числителе даны значения параметров для отожженного материала, в знаменателе - для твердотянутого. Бронзы применяют при изготовлении токопроводящих пружинящих контактов и пружин точных приборов. Латуни широко применяют для изготовления различных токопроводящих деталей.
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-10; Просмотров: 456; Нарушение авторского права страницы