Вся РоссияКомпании
здесь будут опции для поиска

Разные металлы


В табл. 7-2 приведен перечень проводниковых материалов, которые применяются в кабельной промышленности как основные металлы, а также для покрытия медной и стальной проволоки или присадки к основным металлам с целью придания им улучшенных свойств. В этой таблице электропроводность меди принята за 100%, а все остальные металлы даны в сравнении с медью. Благодаря относительно высокой электропроводности его и малой плотности в кабельной технике начинает применяться натрий. Могут найти применение и другие щелочные металлы. Широкое использование щелочных металлов как материалов для токопроводящих жил встречает трудности из-за их химической активности и малой механической прочности.

Таблица 7-2

Проводниковые материалы, применяемые в кабельной промышленности

Металл

Точка плавления, °С

Плотность, г/ем 2

Электрическое сопротивление

Электропроводность

Температурный коэффициент электрического сопротивления,

х10 -3

Объемное, мком∙см 2

Массы, мком∙см 3

Объемное, %

Массы, %

Серебро … Медь . . …. Золото . … Алюминий Кальций . Бериллий Натрий . . Магний . Цинк . . . Калий . . Никель . . Кадмий . . Литий . . Железо . .Платина . Олово . . Хром . . Свинец . .

961

1083

1063

660

850

1 280

98

650

420

63

1455

321

186

1539

3 224

232

1890

327

10,49 8,89

19,32 2,70 1,55 1,816 0,97 1,74 7,14 0,86

8,9

8,65 0,536 7,87

21,45 7,30 7,12

11,34

1,59

1,724

2,22

2,80

3,74

4,2

4,3

4,46

5,91

6,7

6,84

70,0

8,5

9,71

10,61

11,5

13,1

20,65

16,69

15,33

42,9

7,62

5,80

7,63

4,17

7,75

42,2

5,76

60,9

60,5

4,55

76,3

227,5

84,0

93,2

234,0

108,5

100,0

77,7

61,2

46,1

4.1,1

40,1

38,7

29,2

25,7

25,2

24,6

20,3

17,75

16,25

15,0

16,45

8,36

92,0

100,0

35,8

201,5

264,0

201,1

368,0

198,0

36,4

266,0

25,2

25,35

337,0

20,1

6,8

18,25

8,5

6,6

4,1

3,93

3,94

4,03

4,57

6,7

5,5

4,2

4,19

52

6,7

4,2

4,5

6,51

3,93

4,4

3,5

3,9

Железо (технический термин: малоуглеродистая сталь) используют в качестве токопроводящих жил проводов. Наилучшим сортом стали для токопроводящих жил является сталь "армко" с содержанием углерода не более 0,025%, кремния не более 0,05%, марганца не более 0,035%, серы не более 0,025%, фосфора не более 0,015% и меди не более 0,10%- Удельное электрическое сопротивление такой стали равно 0,105-0,109 ом-мм 2 /м. Предел прочности в мягком состоянии 280-300 н/мм 2 , в твердом состоянии 400-500 н/мм 2 .

Для повышения механической прочности некоторые кабели и провода изготовляют со сталемедными токопроводящими жилами. В этих жилах применяют луженую или оцинкованную стальную проволоку (по ГОСТ 3920-47 и 360-57). Покрытие оловом и цинком стальной проволоки должно быть сплошным, беспористым, так как по электрохимическим свойствам олово относится к катодным покрытиям по отношению к железу и, следовательно, является надежным покрытием в условиях атмосферной коррозии лишь при полном отсутствии пор.

При наличии хотя бы микроскопических пор оловянное покрытие не только не защищает стальную проволоку от коррозии, но даже ее ускоряет. Поэтому оловянные покрытия не применяют для защиты стали от коррозии в обычных атмосферных условиях. При нарушении целостности слоя олова и соприкосновении обнаженных участков с атмосферной влагой образуется гальваническая пара в которой катодом является олово, а анодом- железо.

Оцинкованную стальную проволоку применяют в сталемедных и сталеалюминевых токопроводящих жилах и для защитных покровов некоторых кабелей и проводов. Цинк относится к числу металлов, нормальный потенциал которых более электроотрицателен, чем потенциалы меди и железа, поэтому цинковое покрытие защищает медь и сталь не только механически, но и электрохимически. Медь с цинком (потенциал цинка -0,76 в, меди +0,345 в) образуют сильную электрохимическую пару, и поэтому такое покрытие на меди недолговечно и не выдерживает двукратного погружения в HNO 3 . Для стальной проволоки (потенциал стали -0,44 в) цинковое покрытие устойчиво, но в контакте с медными проволоками образует пару. В результате коррозии цинк тускнеет, и стальная оцинкованная проволока становится серой.

Цинк в качестве проводникового металла для кабелей и проводов был применен еще в начале века. Однако многочисленные аварии вследствие низкого сопротивления длительным нагрузкам, склонности к кристаллизации и связанной с нею хрупкости при незначительных перегревах, а также склонности к интеркристаллической коррозии заставили отказаться от использования цинка для токопроводящих жил кабелей и проводов.

В качестве проводникового материала для кабелей и проводов наиболее подходящими оказались цинкоалюминевые сплавы, содержащие 1-10% алюминия (предел прочности при 1% алюминия 200 н/мм 2 , при 4% 220 н/мм 2 и при 10% 300 н/мм 2 Из-за кристаллизации при температурах ниже температуры окружающей среды этот сплав не находит применения в кабелях и проводах, но пригоден для шин. Цинк широко используется в качестве антикоррозионного покрытия стальных проволок и лент.


к содержанию