Алюминий и его сплавы

   Латуни  хорошо штампуются и легко подвергаются глубокой вытяжке (контакты термобиметаллического реле, экраны контуров, пластины воздушных конденсаторов переменной емкости, колпачки радиотехнических ламп).

   В обозначениях марок сложных латуней  после буквы Л (обозначение латуни) ставятся буквы, которые указывают на наличие легирующих элементов (кроме меди), например ЛС59-1 (59% меди Cu, 1 % свинца Pb, остальное цинк Zn).

   2. Алюминий и его  сплавы 

      Алюминий. Алюминий относится к так называемым легким металлам (плотность литого алюминия около 2600, прокатанного -2700 кг/м³).

      Алюминий  обладает следующими особенностями:

 удельное  электрическое сопротивление r алюминия (при содержании примесей не более 0,05%) в 1,63 раза больше, чем у меди, поэтому замена меди алюминием не всегда возможна, особенно в радиоэлектронике;

      алюминий  приблизительно в 3,5 раза легче меди;

      из-за высоких значений удельной теплоемкости и теплоты плавления алюминия нагревание алюминиевого провода до расплавления требует больших затрат энергии, чем нагревание и расплавление такого же количества меди;

      Даже  при одинаковой стоимости алюминия и меди в слитках стоимость алюминиевой проволоки почти вдвое ниже, однако использование алюминия для изолированных проводов в большинстве случаев менее выгодно из-за затрат на изоляцию;

      алюминий  на воздухе активно окисляется и покрывается тонкой оксидной пленкой с большим электрическим сопротивлением, которая предохраняет алюминий от дальнейшей коррозии, но создает большое переходное сопротивление в местах контакта алюминиевых проводов;

      алюминий  менее дефицитен, чем медь;

      существенным  недостатком алюминия как проводникового материала является низкая механическая прочность, для ее повышения алюминий подвергается механической обработке;

      прокатка, протяжка и отжиг алюминия аналогичны соответствующим операциям для меди;

      примеси значительно снижают проводимость алюминия.

      Алюминий  высокой степени чистоты (примесей не более 0,001... 0,01%) марок А999 и А995 используют для изготовления анодной и катодной фольги электролитических конденсаторов и в микроэлектронике для получения тонких пленок.

      Менее чистый алюминий марок А97 и А95 (примесей не более 0,03%) используют для корпусов электролитических конденсаторов, статорных и роторных пластин воздушных конденсаторов. Из алюминиевой фольги и ленты изготавливают экраны радиочастотных коаксиальных кабелей.

      Промышленность  выпускает алюминиевую проволоку  следующих марок: АТП - твердая повышенной прочности, АТ - твердая, АПТ - полутвердая, АМ - мягкая.

      Основные  свойства алюминиевой проволоки  приведены ниже. 

 Марка алюминия …………………………………………………………………………………АТ    АМ

 Плотность D, кг/ м³…………………………………………………………………2600…2700    2600…2700

 Удельное электрическое 
сопротивление r, мкОм-м, не более…………………………………0,0295       0,0290

 Предел прочности  при растяжении 
s_р, МПа, не менее …………………………………………………………………………160…170    80

 Относительное удлинение 
при разрыве Dl/l, % ……………………………………………………………………1,5…2,0         10…18

   По  мере снижения твердости проволоки  в 1,9…2,7 раза уменьшается предел ее прочности при растяжении. Максимальное значение предела прочности s_p алюминиевого провода более чем в 2 раза ниже, чем соответствующие значения медного. Из-за низкой механической прочности правильная эксплуатация алюминиевых поводов сопряжена с выполнением следующих условий: их нельзя протаскивать по твердому грунту, скручивать медной проволокой, загрязнять поверхность.

   Алюминиевые сплавы. Сплав алъдрей (0,3. ..0, 5% меди Си, 0,4... 0,7% кремния 51, 0,2... 0,3% железа Ре, остальное алюминий А1) обладает следующими свойствами:

   повышенной  механической прочностью (в 2 раза прочнее  алюминия, приближаясь к твердотянутой меди s_р = 350 МПа);

   сплав сохраняет легкость чистого алюминия и близок к нему по удельному электрическому сопротивлению (r = 0,0317 мкОм-м);

   более высоким пределом вибрационной прочности  по сравнению с чистым алюминием.

   Применяется для изготовления проводов малонагруженных  линий электропередачи.

   Магналий  (сплав алюминия с магнием) отличается низкой плотностью. Применяется для изготовления стрелок различных электрорадиотехнических приборов.

   Силумин относится к группе литейных сплавов с повышенным содержанием кремния, меди и марганца. Он обладает хорошей жидкотекучестью, малой усадкой, большой плотностью и повышенной прочностью по сравнению с алюминием и широко применяется для корпусов воздушных конденсаторов.

   Дюраль  принадлежит к деформируемым сплавам алюминия с медью, магнием и марганцем. Медь и магний улучшают механические свойства сплава, а марганец увеличивает твердость и коррозионную стойкость, которая является недостаточной по сравнению с другими коррозионными сплавами. Для защиты от коррозии его покрывают лаками, красками или слоем алюминия.

   В обозначениях дюралей после буквы  Д стоят цифры, указывающие на наличие легирующих добавок, например Д1 (3,8% меди Cu, 0,4...0,8% магния Mg, марганца Mn).

       Список  литературы:

       1. Журовлева Л.В., Электроматериаловедение:  Учебник для начального профессионального образования. М.: Изд. Центр «Академия»; ИРПО, 2000. –312 с.