Металлы низкого электрического сопротивления и сплавы на их основе (серебро, медь, алюминий, биметалл)

 
Рисунок 1 .Зависимость полного сечения сталеалюминиевого провода марки АС .

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.

                                                   Серебро. 
 
В нормальных условиях имеет самое малое удельное сопротивление                       (ρ = 0,016^10-6 Ом*м), устойчиво против окисления. Имеет высокие механические свойства, что позволяет изготовлять из него проводники различного диаметра до микропроводов диаметром от 20 мкм и менее. Существуют марки особо чистого серебра с содержанием примесей не более 0,001%. Как проводник, серебро широко используется в виде гальванических покрытий в ответственных ВЧ- и СВЧ-устройствах. 
 
Его особенностью является его способность образовывать при вжигании или напылении прочные покрытия на диэлектриках. Это свойство серебра широко используется в производстве конденсаторов, например, слюдяных – марок КСО, СГМ, керамических – марок КГК, КОМ и др. 
 
К недостаткам можно отнести: способность образовывать пленки сернистых соединений, имеющих повышенное удельное сопротивление, что делает необходимым покрытие лаком или очень тонким слоем более стойкого металла, например палладия. 
 
Используется также в слаботочных контактах. Является остродефицитным материалом.

Биметалл.

В некоторых случаях для уменьшения расходов цветных металлов в проводниковых  конструкциях выгодно применять  так называемый проводниковый биметалл. Это сталь, покрытая снаружи слоем  меди, причем оба металла соединены  друг с другом прочно и непрерывно по всей поверхности их соприкосновения. Для изготовления биметалла применяют  два способа: горячий (стальную болванку ставят в форму, а промежуток между болванкой и стенками формы заливают расплавленной медью; полученную после охлаждения биметаллическую болванку подвергают прокатке и протяжке) и холодный, или электролитический. Холодный способ обеспечивает равномерность толщины медного покрытия, но требует значительного расхода электроэнергии; кроме того, при холодном способе не обеспечивается столь прочное сцепление слоя меди со сталью, как при горячем способе.

Биметалл имеет механические и  электрические свойства, промежуточные  между свойствами сплошного медного  и сплошного стального проводника того же сечения; прочность биметалла  больше, чем меди, но электрическая  проводимость меньше. Расположение меди в наружном слое, а стали внутри конструкции, а не наоборот, весьма важно: с одной стороны, при переменном токе достигается более высокая  проводимость всего провода в  целом, с другой – медь защищает расположенную под ней сталь  от коррозии. Биметаллическая проволока  выпускается наружным диаметром  от 1 до 4 мм содержанием меди не менее 50% полной массы проволоки. Значение σ_ρдолжно быть не менее 550—700 МПа, а Δl/l не более 2%. Сопротивление 1 км биметаллической проволоки постоянному току (при 20 °С) в зависимости от диаметра от 60 (при 1 мм) до 4 Ом (при 4 мм). Такую проволоку применяют для линий связи, линий электропередачи и т. п. Из проводникового биметалла изготовляются шины для распределительных устройств, полосы для рубильников и различные токопроводящие части электрических аппаратов.

Литература

1. Проводниковые материалы-Материалы высокой проводимости.

URL: http://kogavrilov.narod.ru/pm/pm03.html

2. Металлы высокой проводимости.            

URL: http://ftemk.mpei.ac.ru/foetm/files/foetm_book02/foetm_text207.htm

3. Тема 3.3 Металлы высокой проводимости.                                                 URL: http://lib.znate.ru/docs/index-223647.html?page=11
4. Материаллы высокой электрической проводимости.

URL: http://sobiratel.ks8.ru/material2.htm

 5.Медь и ее свойства.

  URL: http://alhimikov.net/cuprum/01.html

  6.Биметаллы для машиностроения и их свойства.

  URL: http://alhimikov.net/cuprum/01.html

  7. Алюминий - физические свойства, получение, применение .

  URL: http://www.tochmeh.ru/info/alum2.php