Материалдар жоғары өткізгіштігі

Материалдар жоғары өткізгішті.

Материалдарға осы түрі мынадай талаптар қойылады: минималды мәні меншікті электр кедергісін; жеткілікті жоғары механикалық қасиеттері (негізінен созылу кезіндегі беріктілік шегі және ажырау кезіндегі салыстырмалы ұзаруы); қабілеті оңай өңделуі қажет дайындау үшін сымдар шағын және орта қима; қабілеті құруы байланыс шағын өтпелі кедергісі кезінде дәнекерлеуге, дәнекерлеу және басқа да әдістері сымдарды; коррозиялық.

Негізгі талабы болып табылады ең жоғары меншікті өткізгіштік материал. Алайда, металдың электр өткізгіштігі төмендеуі мүмкін-ластаушы қоспалардың, деформация металдың туындайтын қалыптау кезінде немесе созу кезінде сымдардың жуандығын тексергенде, қирауына әкеп соғатын жекелеген дәндерінің металл. Әсері деформация металдың оның электр өткізгіштігі жойылады күйдірген кезде, кемиді саны туындау себептері және ұлғаюда орташа мөлшері кристалдар металл. Осыған байланысты өткізгіш материалдар пайдаланады негізінен отожженном (жұмсақ) жай-күйі.

Ең көп тараған қазіргі заманғы материалдар жоғары өткізгіштігі қолданылатын радиоэлектроника, болып табылады түрлі-түсті металдар (мыс, алюминий, мырыш, қалайы, магний, қорғасын) және қара металдар (темір) қолданылады таза түрінде. Тағы кеңінен пайдаланады қорытпалар осы металдардың, өйткені олар ие ең үздік қасиеттері бар және неғұрлым арзан салыстырғанда таза металдармен. Алайда, түрлі-түсті металдар мен олардың қорытпалары экономикалық орынды пайдалану жағдайларда қажетті қасиеттері бұйымдарды алуға болмайды қолдана отырып, қара металлдар, шойын және болат.

Жақсарту үшін қасиеттерін түрлі-түсті қорытпалар термиялық өңделеді — күйдіру, шыңдау және тозуға. Күйдіру әсер етеді, жұмсақ материал азайтады және құймалардағы кернеулер. Шыңдау және қартаю арттырады механикалық қасиеттері.

1. Мыс және оның қорытпалары
Мыс. Мыс бірі болып табылады ең көп тараған материалдарды жоғары өткізгіштігінің. Ол келесі қасиеттерге ие:

шағын үлестік электр кедергісі (барлық металдар тек күміс бар үлестік электр кедергісі бірнеше пайызға аз», — мыс);
жоғары механикалық беріктілікке;
қанағаттанарлық коррозиялық төзімділікпен (тіпті жағдайында ауаның жоғары ылғалдылығы мыс тотығады, әлдеқайда баяу қарағанда, мысалы, темір; қарқынды тотығу мыс тек жоғары температура кезінде);
жақсы қыздырылған және пісірілетін металдардан;
жақсы өңдейді (мыс сонымен қатар парақтармен және ленталармен оралып, сымға тартылады). Мыс алады көбінесе қайта өңдеу нәтижесінде сульфидті кендерді. Қоспалар төмендетеді электрөткізгіштігі мыс. Неғұрлым зиянды болып табылады фосфор, темір, күкірт, мышьяк. Фосфор шамамен 0,1% — ға арттырады кедергісі мыс 55% — ға. Қоспалар күміс, мырыш, кадмий береді ұлғайту кедергісін 1…5%. Сондықтан мыс үшін арналған электротехникалық мақсаттар міндетті түрде ұшырайды электролиттік тазалау. Катодты мыс пластиналар нәтижесінде алынған электролиз салмағы 80…90 кг, оралып және жасай отырып, өнімнің қажетті көлденең қимасы.

Дайындау үшін сымның болванки алдымен тазалап, ыстық прокаттау да катанку диаметрі 6,5…7,2 мм, содан кейін оны тартады қыздырусыз ала отырып, сымға қажетті көлденең қималарының.

Ретінде бағыттауыш арқаны материалды пайдаланады мыс марка М1 және ӘБ. Мыс М1 маркалы құрамында 99,9% мыс, артық емес 0,1% қоспалардың жалпы саны оттегі тиіс еді артық емес 0,08%. Мыс маркалы ӘБ құрамында қоспалар 0,05-тен көп емес, оның ішінде оттегінің артық емес 0,02%. Арқасында құнның азы ұстау оттегі мыс маркалы ӘБ ие, жақсы механикалық қасиеттері бар, ол мыс М1 маркалы. Одан да таза проводниковым металмен (артық емес 0,01% қоспалар) болып табылады вакуумдық мыс марки МВ, вакуумды индукциялық пештерде ерітеді.

Кезде салқын созу алады қатты (твердотянутую) мыс (МТ), ол жоғары беріктік шегі созылу кезінде, қаттылығы және упругостью (иілу кезіндегі сым-бірі қатты мыс бірнеше пружинит).

Қатты мыс қолданады жағдайларда қамтамасыз ету қажет жоғары механикалық беріктігі, қаттылығы және қарсы тұруын истиранию үшін түйіспелі сымдарының, шиналардың тарату құрылғылары, коллекторлық пластиналарды және электр машиналарының, дайындау толқын жіберуге, экрандар, тоқ өткізгіш кабельдердің және сымдардың диаметрі 0,2 мм.

Күйдіргеннен кейін бірнеше жүздеген градус (мыс рекристаллизуется температурада шамамен 270°С), кейіннен салқындату арқылы алады жұмсақ (отожженную) мыс (ММ). Жұмсақ мыс бар өткізгіштігі 3…5% — ға дейінгі қатты мыс.

Жұмсақ отожженная мыс қызмет етеді, техникалық стандарты, оған қатысты меншікті электр өткізгіштігі металдар мен қорытпалардың білдіреді қоршаған ортаның температурасы 20 °С-Меншікті электр өткізгіштігі, мұндай мыс тең 58 мкСм/м, тиісінше, r = 0,017241 мкОм-м мәні кезінде ТКг = 4,3·10-3К-1.

Жұмсақ мыс кеңінен дайындау үшін қолданылады фольга және ток өткізгіш талсымдарының дөңгелек және тік төрбұрышты қиманың кабельде және орама сым, онда маңызды икемділігі мен созылғыштығы (болмауы «пружинения» иілу кезінде), ал беріктігі жоқ үлкен маңызы бар.

Арнайы электр вакуум сорттарын мыс дайындайды анодтар қуатты генератор шамдардың бөлшектері АЖЖ құрылғыларды: магнетронов, клистронов, кейбір типтегі толқын жіберуге және т. б.

Мыс салыстырмалы түрде қымбат және дефицитный материал, сондықтан ол үнемді жұмсалуы. Қалдықтар мыс электротехникалық кәсіпорындарда жинау қажет, араластыру арқылы басқа металдармен және одан кем таза мыспен, переплавить және қайтадан пайдалануға болады. Кейбір жағдайларда, мыс сияқты өткізгіш материал ауыстырады басқа металдармен, көбінесе алюминиймен.

Бірқатар жағдайларда, бұл кезде бағыттауыш арқаны материалды емес, жоғары өткізгіштігі және жоғары механикалық беріктігі, коррозиялық және қарсы тұруын уатылуға төзімді қорытпалар қолданады мыс аз, құрамында қоспалар.