Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Материалы с высокой проводимостью



 Другие рефераты
Мария Складовская-Кюри Оценка загрязнения воздушного бассейна крупных городов Материалы ядерной энергетики Очистка воды

Оглавление:
    1. Введение                                                    2
    2. Медь и её сплавы                                            2
    3. Алюминий и его сплавы                                       6
    4. Список литературы                                           9
                                1. Введение.

      Материалы с высокой проводимостью. К материалам этого типа
предъявляются следующие требования: минимальное значение удельного
электрического сопротивления; достаточно высокие механические свойства
(главным образом предел прочности при растяжении и относительное удлинение
при разрыве); способность легко обрабатываться, что необходимо для
изготовления проводов малых и средних сечений; способность образовывать
контакты с малым переходным сопротивлением при пайке, сварке и других
методах соединения проводов; коррозионная стойкость.
      Основным  является  требование  максимальной   удельной   проводимости
материала.  Однако  электропроводность   металла   может   снижаться   из-за
загрязняющих примесей, деформации металла,  возникающей  при  штамповке  или
волочении, что  приводит  к  разрушению  отдельных  зерен  металла.  Влияние
деформаций металла на  ею  электропроводность  устраняется  при  отжиге,  во
время которого уменьшается число дефектов в металле и увеличиваются  средние
размеры  кристаллов  металла.  В  связи  с  этим   проводниковые   материалы
используют в основном в отожженном (мягком) состоянии.
      Наиболее   распространенными    современными    материалами    высокой
проводимости, применяемыми  в  радиоэлектронике,  являются  цветные  металлы
(медь, алюминий, цинк, олово, магний, свинец)  и  черные  металлы  (железо),
которые  применяются  в  чистом  виде.  Еще  шире  используют  сплавы   этих
металлов, так  как  они  обладают  лучшими  свойствами  и  более  дешевы  по
сравнению  с  чистыми  металлами.  Однако  цветные  металлы  и   их   сплавы
экономически целесообразно использовать в  тех  случаях,  когда  необходимые
свойства изделий нельзя получить, применяя черные металлы, чугун и сталь.
      Для  улучшения  свойств  цветные   сплавы   подвергаются   термической
обработке - отжигу, закалке и старению. Отжиг влияет на  мягкость  материала
и уменьшает напряжения в отливках. Закалка и старение повышают  механические
свойства.

                              Медь и ее сплавы



      Медь. Медь является одним из самых распространенных материалов высокой
проводимости. Она обладает следующими свойствами:
      малым удельным электрическим сопротивлением (из всех  металлов  только
серебро имеет удельное электрическое сопротивление  на  несколько  процентов
меньше, чем у меди);
 высокой механической прочностью;
 удовлетворительной  коррозионной  стойкостью  (даже  в  условиях   высокой
влажности воздуха медь  окисляется  значительно  медленнее,  чем,  например,
железо;  интенсивное  окисление  меди  происходит  только   при   повышенных
температурах);
 хорошей паяемостью и свариваемостью;
 хорошей  обрабатываемостью  (медь  прокатывается  в  листы   и   ленты   и
протягивается в проволоку).
 Свойства медной проволоки приведены ниже.
 Марка ………………………………………………………………………………………………………МТ…………………………………………………ММ
 Плотность, D, кг/м3…………………………………………………………………8,96·103……………………………………8,90·103
 Удельное электрическое
 сопротивление (, мкОм•м, не более……………………………0,0179... 0,0182        0,0175
 Предел прочности при растяжении ( ,
 МПа,           не           менее……………………………………………………………………………………360...390
260...280
 Относительное удлинение
 при разрыве (l/l,%……………………………………………………………………0,5...2,5          18...35
 Медь получают чаще всего в результате переработки сульфидных руд.  Примеси
снижают электропроводность меди. Наиболее вредными из них  являются  фосфор,
железо,  сера,  мышьяк.  Содержание  фосфора   примерно   0,1%   увеличивает
сопротивление меди, на 55%. Примеси серебра, цинка, кадмия  дают  увеличение
сопротивления на 1…5%. Поэтому медь, предназначенная для  электротехнических
целей,  обязательно   подвергается   электролитической   очистке.   Катодные
пластины  меди,  полученные  в  результате  электролиза*,   переплавляют   в
болванки массой  80…90  кг,  которые  прокатывают  и  протягивают,  создавая
изделия необходимого поперечного сечения.
 Для изготовления проволоки болванки сначала подвергают горячей прокатке  в
катанку диаметром 6,5...7,2 мм, которую  затем  протягивают  без  подогрева,
получая проволоку нужных поперечных сечений.
 В качестве проводникового материала используют медь марок М1  и  МО.  Медь
марки М1 содержит 99,9% меди, не более 0,1%  примесей,  в  общем  количестве
которых кислорода должно бы не более 0,08%. Медь марки МО содержит  примесей
не более 0,05 в том числе  кислорода  не  более  0,02%.  Благодаря  меньшему
держанию кислорода медь марки МО обладает лучшими механическими  свойствами,
чем медь марки М1. Еще более чистым проводниковым металлом (не  более  0,01%
при


 *Совокупность процессов  электрохимического  окисления  -  восстановления,
происходящих  на  погруженных  в  электролит  электродах   при   прохождении
электрического тока.

 месей)  является  вакуумная  медь  марки  МВ,  выплавляемая  в   вакуумных
индукционных печах.
      При холодной протяжке  получают  твердую  (твердотянутую)  медь  (МТ),
которая обладает высоким пределом прочности  при  растяжении,  твердостью  и
упругостью (при изгибе проволока из твердой меди несколько пружинит).
      Твердую медь применяют в  тех  случаях,  когда  необходимо  обеспечить
высокую механическую прочность, твердость и сопротивляемость истиранию:  для
контактных  проводов,  шин  распределительных  устройств,  для  коллекторных
пластин   электрических    машин,    изготовления    волноводов,    экранов,
токопроводящих жил кабелей и проводов диаметром до 0,2 мм.
      После отжига до нескольких сотен градусов (медь рекристаллизуется  при
температуре  примерно  270°С)  с  последующим  охлаждением  получают  мягкую
(отожженную) медь (ММ). Мягкая медь имеет проводимость на 3…5% выше,  чем  у
твердой меди.
      Мягкая  отожженная  медь  служит  электротехническим  стандартом,   по
отношению к которому удельную электрическую проводимость металлов и  сплавов
выражают при температуре окружающей  среды  20  °С.  Удельная  электрическая
проводимость такой меди равна 58 мкСм/м, соответственно ( = 0,017241  мкОм-м
при значении ТК( = 4,3·10-3К-1.
      Мягкая   медь   широко   применяется   для   изготовления   фольги   и
токопроводящих жил круглого и прямоугольного сечения в кабелях и  обмоточных
проводах, где важна гибкость и  пластичность  (отсутствие  «пружинения»  при
изгибе), а прочность не имеет большого значения.
      Из специальных электровакуумных сортов меди изготавливают аноды мощных
генераторных ламп, детали СВЧ устройств: магнетронов, клистронов,  некоторых
типов волноводов и др.
      Медь сравнительно дорогой и дефицитный материал,  поэтому  она  должна
расходоваться  экономно.  Отходы  меди  на  электротехнических  предприятиях
необходимо собирать, не смешивая с другими металлами и менее  чистой  медью,
чтобы их можно было переплавить и снова использовать. В  ряде  случаев  медь
как  проводниковый  материал  заменяют   другими   металлами,   чаще   всего
алюминием.
      В ряде случаев, когда от проводникового материала требуется не  только
высокая проводимость, но и повышенные механическая  прочность,  коррозионная
стойкость и сопротивляемость истиранию, применяют сплавы  меди  с  небольшим
содержанием легирующих примесей.

      Бронзы. Сплавы меди с примесями олова, алюминия, кремния,  бериллия  и
других  элементов,  среди  которых  цинк  не  является  основным  легирующим
элементом, называют бронзами (табл. 3.3).

      Таблица  3.3. Основные свойства некоторых проводниковых бронз

|Параметр              |Кадмиевая     |Бериллиевая   |Фосфористая      |
|Удельная              |95/90         |37/30         |(10…15)/         |
|электропроводность по |              |              |(10…15)          |
|отношению к           |              |              |                 |
|электротехническому   |              |              |                 |
|стандарту, %          |              |              |                 |
|Предел прочности при  |До 310/730    |(700…790)/    |400/970          |
|растяжении (р, МПа    |              |(1620…1750)   |                 |
|                      |              |              |                 |
|                      |              |              |                 |
|Относительное         |50/4          |20/9          |50/3             |
|удлинение при разрыве |         
123
скачать работу


 Другие рефераты
Социальная работа с пожилыми
Ішкі секреция бездері
Город и человек
Юнг. Аналитическая психология


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ