властивості алюмінію
Основні відомості> Електротехнічні матеріали> Провідникові матеріали
Характерними властивостями чистого алюмінію є його мала питома вага, низька температура плавлення, висока теплова і електрична провідність, висока пластичність, дуже велика прихована теплота плавлення і міцна, хоча і дуже тонка плівка окису, що покриває поверхні металу і захищає його від проникнення кисню всередину.
Мала щільність робить алюміній основою легких конструкційних матеріалів; велика пластичність дозволяє застосовувати до алюмінію всі види обробки тиском і отримувати з нього листи, прутки, дріт, труби, найтоншу фольгу, штамповані деталі з глибокою витяжкою і ін. Гарна електрична провідність забезпечує широке застосування алюмінію в електротехніці. Так як щільність алюмінію в 3,3 рази нижче, ніж у міді, а питомий опір лише в 1,7 рази вище, ніж у міді, то алюміній, на одиницю маси має вдвічі вищу провідність, ніж мідь. Міцна плівка окису швидко покриває свіжий розріз металу вже при кімнатній температурі, забезпечуючи алюмінію високу стійкість проти корозії в атмосферних умовах.
Сірчистий газ, сірководень, аміак та інші гази, що знаходяться в повітрі промислових районів, не роблять помітного впливу на швидкість корозії алюмінію. Дія пара на алюміній теж не-значно. Алюміній, що не містить міді, досить стійкий (за відсутності елект-тичного струму) в природній морській воді. У концентрованих азотної та сірчаної кислотах алюміній також практично стійкий. У розбавлених кислотах і розчинах їдких лугів алюміній швидко руйнується. Однак в розчинах аміаку він досить стійкий. В контакті з більшістю металів і сплавів, є благородними поелектрохімічного ряду потенціалів, алюміній служить анодом і, отже, корозія його в електролітах буде прогресувати. Щоб уникнути утворення гальванопар у вологому атмосфері, місце з'єднання алюмінію, з іншими металами герметизується лакуванням або іншим шляхом.
Тривалі випробування проводів з алюмінію показали, що вони відносно стійкості проти корозії не поступаються мідним.
У табл. 8-16 наведено класифікацію та хімічний склад алюмінію.
Вплив домішок на електричну провідність алюмінію різна. Домішки, що утворюють з алюмінієм тверді розчини, сильно знижують електропровідність; домішки, що не входять в тверді розчини, майже не впливають на зниження провідності. На рис. 8-4 показано зміна провідності алюмінію в залежності від вмісту домішок.
Фізичні властивості алюмінію марок А5; А6 і АЕ, призначеного для виготовлення шин і проводів, наведені нижче:
Щільність при 20 ° С, кг / м3. 9700
Питомий електричний опір при 20 ° С (не більше), мкОм м:
дріт тверда і напівтверда. 0,0283
м'яка. 0,0280
шини. 0,0290
Температурний коефіцієнт опору в інтервалі 0-150 ° С,. 0,004
Температурний коефіцієнт лінійного розширення (20-100 ° С),.
Теплопровідність, Вт / (м ° С). 2,05
Температура плавлення, ° С. 660-647
Теплота плавлення, Дж / кг.
Температура відпалу, ° С. 350-400
Середня теплоємність (0-100 ° С), Дж / (кг ° С). 240
У табл. 8-17 приведена орієнтовна залежність механічних властивостей алюмінію від температури.
Мал. 8-4. Зміна провідності алюмінію в залежності від вмісту домішок.
