Алюміній

Застосування

З 20 століття головне застосування міді обумовлене її високою електропровідністю. Більш половини міді, що добувається, використовується в електротехніку для виготовлення різних Оводів, кабелів, струмопровідних частин електротехнічної апаратури. Через високу теплопровідність мідь — незамінний матеріал різних теплообмінників і холодильної апаратури. Широко застосовується мідь у гальванотехніці — для нанесення мідних покрить, для одержання тонкостінних виробів складної форми, для виготовлення кліше в поліграфії й ін.

Велике значення мають мідні сплави — латуні (основна добавка цинк, Zn), бронзи (сплави з різними елементами, головним чином металами — оловом, алюмінієм, свинцем, кадмієм і іншими, крім цинку і нікелю) і мідно-нікелеві сплави, у тому числі мельхіор і нейзильбер. У залежності від марки (складу) сплави використовуються у всіляких областях техніки як конструкційні, стійкі до корозії матеріали, а також як матеріали з заданої электро- і теплопровідністю.

Мідь – порівняно дорогий і дефіцитний матеріал. Тому її слід розходувати досить економно. Відходи слід ретельно збирати, не змішуючи з іншими матеріалами, щоб потім пустити на переплавку і знову використовувати в якості електротехнічної міді.

Алюміній – другий за значенням(після міді) провідниковий матеріал. Це представник легких металів(тобто металів із щільністю, меншою 5Мг/м3): щільність литого алюмінію біля 2,6Мг/м3, а про катаного(закалка пресуванням прокатують спеціальними роликами) алюмінію 2,7Мг/м3.

Таким чином, алюміній ≈ в 3,5 р. легший від міді.

Температурний коефіцієнт розширення, питома теплоємність і теплота плавлення алюмінію більша, ніж і міді(для його розплавлення потрібно більше затрат тепла, ніж для розплавлення міді).

Алюміній має нижчі у порівнянні з міддю властивості – як механічні, так і електричні. При однакових перерізах і довжинах електричний опір алюмінієвого проводу більший, ніж мідного: в 1.63 рази. Тому, щоб отримати алюмінієвий провід такого ж електричного опору, як і мідний, слід взяти його переріз в 1.63 рази більшим, тобто його діаметр повинен бути в ≈ 1.3 рази більше від діаметра мідного проводу. Тому, якщо ми обмежимося габаритами, то заміна міді алюмінієм – неефективна.

Якщо ж порівнювати за масою 2 відрізки: алюмінієвого і мідного проводів однієї довжини і одного опору, то виявиться, що алюмінієвий провід, хоча й є товстішим від мідного, проте легший від нього ≈ в 2 рази. Тому при виготовленні проводів однакової провідності заданої довжини алюміній є більш вигідним у порівнянні з міддю (якщо тонна алюмінію дорожче від тони міді не більш ніж у 2 рази). Важливо, що алюміній – менш дефіцитний матеріал, ніж мідь.

Алюміній активно окислюється, покривається тонкою оксидною плівкою з великим електронним опором. Ця плівка захищає алюміній від подальшої корозії, але створює великий перехідний опір в місцях контакту алюмінієвих проводів і робить неможливою пайку алюмінію звичайними методами. Для пайки алюмінію використовуються спеціальні пасти – припої чи ультразвукові паяльники.

Дата добавления: 2014-01-06