Вся РоссияКомпании
здесь будут опции для поиска

Алюминий и его сплавы


Для токопроводящих жил кабелей и проводов применяют алюминий марок А-1 и А-2, содержащий несколько десятых процента примесей, из которых главными являются железо и кремний. Эти примеси снижают электропроводность алюминия. Наиболее вредными примесями являются титан, ванадий, магний и марганец.

Недостатком алюминия является сравнительно низкая его механическая прочность, резко снижающаяся при температуре 150° С. Механические свойства алюминия зависят от степени его деформации. Упрочнение алюминия при волочении повышает предел прочности при разрыве, но снижает его электропроводность. Уменьшение электропроводности алюминия при обжатиях до -95-98% не превышает 1,2%. Проводимость отожженного алюминия составляет примерно 62% проводимости стандартной меди по объему, но благодаря малой плотности его удельная проводимость вдвое больше чем меди. Алюминиевая проволока при одинаковых длине и проводимости с медной проволокой имеет сечение, большее на 60%, а масса ее составляет 4в% : массы меди. По механическим свойствам алюминиевая проволока может быть твердой (не отожженной) марки AT, полутвердой (частично отожженной) марки АПТ и мягкой (отожженной) марки AM. Физико-механические и электрические свойства алюминия приведены в табл. 7-1. Свойства полутвердого алюминия занимают промежуточное место между свойствами твердой и мягкой проволок. При повышении температуры до 523° С электрическое сопротивление алюминия возрастает почти в 3 раза. При понижении температуры алюминия до -253° С предел прочности возрастает почти в 3 раза, а удлинение в 1,55 раза.

С целью повышения механической прочности алюминия в ряде стран были разработаны алюминиевые сплавы: алдрей (ФРГ), альмелек и алюфлекс (Франция), ВУК-ЗЗЕ (ЧССР), АВ-Е (СССР) и др. Первые два из них (алдрей и альмелек) обладают повышенным пределом прочности при разрыве, необходимым для неизолированных проводов линий электропередачи. Сплав алдрей содержит 0,3-0,5% магния, 0,4-0,7% кремния и 0,2-0,3% железа. Содержание этих примесей должно соответствовать соединению Mg 2 Si. Такое соединение, образующееся в сплаве, является его упрочнителем. Объясняется это тем, что растворимость Mg 2 Si в алюминии при понижении температуры уменьшается. Так, при температуре 500° С это соединение находится в сплаве алдрей полностью в твердом растворе, а при быстром охлаждении его раствор в алдрее получается пересыщенным. При длительном старении при нормальной температуре или при нагревании до 180-200° С Mg 2 Si выделяется из твердого раствора в виде мелкодисперсной структурной составляющей,- которая и обеспечивает повышенную механическую прочность алдрея (табл. 7-1).

Повышенной пластичностью обладают сплавы АВ-Е, ВУК-ЗЗЕ, алюфлекс и др. Эти сплавы предназначены для гибких кабелей и проводов. Химической основой сплава АВ-Е являются А1-Mg-Si-Fe. В твердом состоянии проволока диаметром 1,6 мм имеет предел прочности 240-300 н/мм 2 , относительное удлинение 1,0-2,5%; число перегибов с напряжением 20 н/мм 2 составляет 7-12, удельное электрическое сопротивление 29,5-31,5 ом-мм 2 /км. В отожженном состоянии эта проволока имеет предел прочности 100-125 н/мм 2 , относительное удлинение 20-28%, число перегибов с напряжением 20 н/мм 2 24-37, предел текучести 65-85 н/мм 2 , удельное электрическое сопротивление 28,3-29,5' ом/(мм 2 -км).


к содержанию