Файл: Ейльман, Л. С. Проводниковые материалы в электротехнике.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 90
Скачиваний: 0
Т а б л и ц а 23
Физические свойства проволоки из никелевых сплавов
Марка сплава |
Химический состав, % |
Сопро |
тивление, |
||
|
|
om-mm2Jm |
НПО
НК0.2
НМц2,5
НМц5
МНЖМц28-25-1,5 (монель)
МНЖМц 30-0,8-1,0
МН19 (мельхиор)
МНЦ-15-20 (нейзильбер)
Х20Н80 (нихром)
Х15Н60 (ферронихром)
МНМц-40-1,5 (константан)
Хромель
Алюмель
Fe=0,04; |
Si = 0,002; С = |
0,082 |
=0,04; S = |
0,005; Си > 0 ,0 6 |
|
Si ^ 0,25, остальное никель 0,085
|
|
Мп=^2,5 |
|
0,140 |
||
|
|
M n^s5,0 |
|
0,195 |
||
Fe = |
0,8; |
Mn = |
1,5; |
0,425 |
||
|
|
Си = |
28,0 |
|
|
|
Fe = |
2,5; |
Mn = |
1,0; |
0,420 |
||
|
|
Си ^ |
68,2 |
|
|
|
|
|
Cu=^81,0 |
|
0,287 |
||
Си =5:65,0; |
Zn = |
20,0 |
0,26 |
|||
|
|
|
|
|
|
' |
C |
r |
20,0; F e < |
1,0 |
1,15 |
||
C r^s 15,0; |
F e < 3 0 ,0 |
1,1 |
||||
M n = 1,5; |
Cus=69,0 |
0,48 |
||||
|
|
Cr = |
9-r-10 |
|
1,0 |
|
A1 = |
1,8h- 2,5; |
Si = |
0,85-f- |
1,0 |
||
|
2,0; Mn = |
1,8=2,2 |
|
Предел прочности при растяжении, vecjMM2 |
Относительное удлинение, % |
|
| |
40 |
35 |
70 |
3,0 |
43 |
18 |
70 |
2 |
50 |
30 |
70 |
3,0 |
55 |
30 |
70 |
3,0 |
45 |
30 |
60 |
3,0 |
40 |
25 |
60 |
2,5 |
36 |
30 |
60 |
3,0 |
35 |
25 |
60 |
2,5 |
40 |
25 |
100 |
2,5 |
64 |
25 |
100 |
2,5 |
40 |
25 |
85 |
2,5 |
45 |
25 |
60 |
2,5 |
35 |
25 |
50 |
2,5 |
п
П р о д о л ж е н и е т а б л . 2 3
|
|
|
|
|
|
|
Е . |
4> |
|
|
|
|
|
|
|
ё g |
|
|
|
|
|
|
|
|
g я |
о sS |
|
|
|
|
|
|
Сопро |
Я^ |
|
|
|
|
|
|
|
а ! |
я • |
|
Марка сплава |
Химический состав, % |
тивление, |
Ч V |
|||||
с Е |
й §3 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Ч О S |
s а |
|
|
|
|
|
|
|
4) «С3 |
и Я |
|
|
|
|
|
|
|
О.Ч |
о 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Е е * |
НС( |
|
|
|
|
|
|
|
О >» |
|
МНМц-З-12 |
Мп = 1 2 ; |
Си = |
85 |
0,435 |
40 |
25 |
||
(манганин) |
|
|
|
|
|
|
90 |
2,5 |
Фини |
Fe = |
50,0 |
|
|
0,49 |
55 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
2,5 |
Инвар |
Fe = |
64,0 |
|
|
0,83 |
50 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
2,5 |
Ковар (фернико) |
Fe = 55,0; |
Со = |
17,0 |
0,27 |
50,0 |
25 |
||
V |
|
|
|
|
|
|
80,0 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Платинит (биме- |
Оболочка из меди |
(100,0); |
0,57 |
47,0 |
25 |
|||
талл) |
сердечник: Fe = |
57,0 |
(сердеч- |
75 |
2,5 |
|||
|
|
|
|
|
|
ник) |
|
|
Высокотемператур |
Сг = 60,0; |
Са = 0,04; |
Mg = |
0,8 |
80 |
5 |
||
ный сплав* |
= 0,5; V = |
1,0; РМЗ = |
1,7; |
|
|
|
||
|
Ti = 4,0; |
Nb = |
0,04 |
|
|
|
*Патент США, кл. 75-176, № 3305740, заявл. 21/II 1964, опубл. 28/02 1967.
Пр и м е ч а н и е . РМЗ—редкоземельные металлы.
Магнитная проницаемость ферромагнитных металлов доходит до десятков и сотен тысяч единиц, для осталь ных металлов она близка к единице.
Вещество, магнитная проницаемость которого немного более единицы, называется парамагнитным, если меньше единицы — диамагнитным.
Важнейшими для металлов являются следующие маг нитные характеристики.
Остаточная индукция — магнитная индукция, остаю щаяся в образце после его намагничивания и снятия магнитного поля.
Коэрцитивная сила — напряженность поля, которая должна быть приложена к образцу для того, чтобы его размагнитить.
73
Сплавы делятся на магнитомягкие с малым значенй* ем Н0и магнитотвердые с большим значением Н0. К маг нитомягким относятся сплавы на основе систем Ре—Ni, Fe—Со, Fe—Al, Fe—Si. Сплавы на основе Fe—JMi, содер жащие 65—80% никеля, имеют наиболее высокую маг нитную проницаемость, а сплавы, содержащие 36—50% никеля, отличаются высокой индукцией насыщения. Зна чительное распространение получили железоникелевые
Т а б л и ц а 24
Физические свойства проволоки из сплавов с повышенными упругими характеристиками
Марка |
|
Удельное |
Химический состав, % |
сопротив |
|
сплава |
ление, |
|
|
|
ом-мм2/м |
Предел прочности при растяжении, кгс/мм2 |
Относительное удлинение, % |
Модуль упруго сти, KtejMM*
40КНХМ |
С = |
0,1; |
Мп = |
2,0; |
0,9—1,1 |
130 |
5 |
(2=2,2) 10* |
|
|
Si = |
0,5; |
Со = 4 0 ,0 ; |
|
80 |
20 |
|
||
|
Сг = |
20,0; |
№ = |
15,0; |
|
|
|
|
|
|
|
Мо = |
7,0 |
|
|
|
|
|
|
36НХТЮ |
С = |
0,05; |
Мп = 1 , 0 ; |
0,9—1,0 |
100 |
5 |
(1,8=2,0) 10* |
||
|
Si = |
0,5; |
№ = |
35,0; |
|
80 |
20 |
|
|
|
Сг = |
12,0; |
Ti = 3 ,0 ; |
|
|
|
|
||
|
|
А1 = |
0,7 |
|
|
|
|
|
|
42НХТЮ |
С = |
0,05; |
Si = |
0,6; |
0,9—1,1 |
100 |
5 |
(1,8=1,9)10* |
|
|
Мп •= 0,7; |
Ni = |
42,0; |
|
80 |
20 |
|
||
|
Сг = |
5,5; |
Ti = |
2,6; |
|
|
|
|
|
|
|
А1 = |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
44НХТЮ |
С = |
0,05; |
Si = |
0,7; |
0,9—1,1 |
100 |
5 |
(1,8=1,85) 10* |
|
|
Мп = |
0,6; |
№ = |
44,0; |
|
80 |
20 |
|
|
|
Сг = |
5,6; |
Ti = |
2,4; |
|
|
|
|
|
|
|
А1 = |
2,0 |
|
|
|
|
|
|
Термо |
А1 = |
2,0; |
Ti = |
4,0; |
0,7—0,8 |
100 |
5 |
1,8-10* |
|
устойчи |
Re = |
5; |
Си = |
0,25 |
|
70,0 |
20 |
|
|
вый сплав |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТК-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и я : |
1. |
Сплавы 40КНХМ закаливаются при температуре 950— |
|||||||
1100 °С в воду и имеют |
структуру -(-твердого раствора (аустенита). Этой термообра- |
ботке соответствуют в таблице нижние значения предела прошости и относительного удлинения, а также сопротивление 1,1 ом-мм^/м. После закалки происходит холод ная пластическая деформация, а'затем отпуск в течение примерно 4 ч при 700 °С; при этом выделяются вторые фазы (Ni, Fe)3 Ti, А1, т. e. проводится термомеханиче
ская обработка, которая повышает прочность и снижает сопротивление.
2. Кроме указанных химических элементоз все перечисленные сплавы содер жат железо.
74
сплавы, легированные молибденом, хромом, кремнием. Эти элементы влияют на структурное состояние сплавов, облегчая достижение требуемых свойств с помощью тер мообработки. Кроме того, молибден, хром, кремний уве личивают удельное электрическое сопротивление, которое для сплавов этой системы близко к 0,5 0М'ММ2/м.
На магнитные свойства сплавов и их стабильность при изменении температуры оказывают влияние марга нец, вольфрам, алюминий. Такие многокомпонентные сплавы используются в магнитопроводах, работающих в условиях высокочастотных и импульсных магнитных полей.
Магнитотвердые сплавы представляют собой безуглеродистые железохромоникелевые и железокобальтванадиевые сплавы. Высококоэрцитивное состояние в сплавах этой системы возникает в результате фазовых превраще ний, протекающих при деформации и термической обра ботке. К таким сплавам относятся, например, сплавы 13ХНМ и 19ХНМ, из которых делают тончайшую прово локу и ленту для магнитной записи. Магнитотвердые сплавы применяются также для изготовления постоян ных магнитов, роторов гистерезисных двигателей и т. п. [Л. 35].
Железоникелькобальтовые сплавы обладают высо ким модулем упругости, малым упругим последействием, малым температурным коэффициентом модуля упругости, высокой прочностью, коррозионной стойкостью, тепло стойкостью. Хорошими характеристиками обладают дис персионно твердеющие железоникельхромистые сплавы, кобальтхромоникелевые сплавы (табл. 24). ’
8. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИЗКООМНЫХ МЕТАЛЛОВ И ОСОБЫХ СПЛАВОВ
Кроме традиционных проводниковых материа лов: меди, серебра и алюминия в электротехнике, благо даря своим особым физическим свойствам, находит при менение ряд других металлов. Их использование связано со специфическими условиями, требующими отказа от традиционных проводников (высокие температуры экс плуатации. минимум массы, магнитной восприимчивости и т. п.). Сравнение физических свойств металлов дает основание для выбора материала специального провод
н и к а .
75
Т а б л и ц а 25
Физические свойства металлов
Удельное
сопротивление
Название |
|
|
а? |
металла |
|
|
|
|
|
объемное, |
и |
|
|
|
|
|
|
мком-см, |
1 |
|
|
Ро |
ь» |
|
|
|
« |
|
Символ |
|
о |
|
|
S |
|
|
|
|
со |
|
|
|
о |
|
|
|
У |
|
|
|
СО |
Алюминий |
А1 |
2,65 |
7,16 |
Бериллий |
Be |
5,9—6,6 |
10,74 |
Ванадий |
V |
19-26 |
15,6 |
Висмут |
В! |
106,8 |
1046,64 |
Вольфрам |
W |
5,5 |
106,15 |
Галлий |
G a |
53,4 |
315,59 |
|
Fe |
9,7 |
16,34 |
Индий |
Au |
2,25 |
43,45 |
Jn |
8,45 |
61,77 |
|
Иридий |
Jr |
5,5 |
29,74 |
Кадмий |
Cd |
7,4 |
63,15 |
Калий |
К |
7,8—7,1 |
6,71 |
Кальций |
Ca |
3,4—4,6 |
5,21 |
Кобальт |
Co |
6,2 |
55,2 |
Лантан |
La |
59 |
— |
Литий |
Li |
9,3—8,55 |
4,93 |
Магний |
Mg |
4,7 |
8,18 |
Марганец |
Mn |
185 |
1374,55 |
Медь |
Cti |
1,724 |
15,18 |
Молибден |
Mo |
5,17 |
52,73 |
Натрий |
Na |
4,65 |
4,51 |
Никель |
Ni |
6,8—6,05 |
60,52 |
Ниобий |
Nb |
13,1 |
113,27 |
Олово |
S n |
11,5—9,3 |
___ |
Осмий |
0 s |
9,5 |
213,74 |
Палладий |
P d |
10,8 |
129,6 |
Платина |
P t |
10,9—9,8 |
233,8 |
Рений |
Re |
21 |
420,0 |
Родий |
Rh |
4,5 |
55,98 |
Рубидий |
Rb |
19,6 |
234,17 |
Свинец |
Pb |
20,65— |
|
Серебро |
A? |
18,8 |
16,78 |
1,6-1,59 |
|||
Таллий |
Tl |
19,5 |
231,07 |
Тантал |
Та |
12,4 |
205,84 |
Титан |
Ti |
47 |
213,38 |
Торий |
Th |
19 |
218,5 |
Хром |
Cr |
15 |
107,85 |
Церий |
Ce |
18,8 |
129,71 |
Цинк |
Zn |
5,9 |
42,13 |
Цирконий |
Zr |
41 |
266,5 |
СО |
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
а. |
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
,упругостиПредел1кгсмм2 1 |
,упругостиМодулькзс1 мм? |
удлинениеОтносительное^ , % |
коэффициентТемпературныйс( )'1С(°10"®ления |
Плот |
Темпе |
Предел |
|||
|
ратура |
проч |
|
|
|
|
|
ность, |
плав |
ности, |
|
|
|
|
ajсм? ления, |
кгс/мм3 |
|
|
|
|
|
|
°С |
|
|
|
|
4,26 |
2,7 |
660,2 |
8 |
3 |
7200 |
35 |
6,67 |
1,82 |
1280 |
14 |
6 |
30 000 |
— |
3,58 |
6,0— |
1715 |
|
- |
- |
|
4,46 |
5,9 |
271,5 |
0,5 |
— |
||
9,8 |
— |
42 000 |
||||
4,34 |
19,3 |
3400 |
— |
— |
— |
|
3,96 |
5,91 |
29,78 |
— |
12 |
— |
--■ |
6,57 |
7,87 |
1539 |
25 |
21 000 |
25 |
|
3,98 |
19,32 |
1064 |
14 |
1,0 |
7900 |
30 |
4,74 |
7,31 |
156,4 |
1,0 |
— |
1070 |
40 |
3,93 |
22,5 |
2454 |
23,0 |
— |
52 000 |
2,0 |
4,24 |
8,65 |
320,9 |
6,4 |
0,3 |
5300 |
20 |
5,81 |
0,86 |
63,6 |
— |
— |
— |
— |
3,66 |
1,55 |
851 |
6 |
0,4 |
2600 |
30 |
8,9 |
1495 |
24 |
— |
20 750 |
20 |
|
— |
— |
885 |
— |
— |
— |
— |
4,50 |
0,534 |
186 |
11,0 |
— |
500 |
30 |
3,90 |
1,74 |
650 |
17 |
1,2 |
4360 |
15 |
— |
7,43 |
1245 |
Хруп |
— |
20 160 |
— |
4,33 |
8,93 |
1083 |
кий |
1,5 |
13200 |
40 |
22 |
||||||
4,35 |
10,2 |
2625 |
70 |
— |
33 000 |
30 |
4,34 |
0,97 |
97,7 |
— |
— |
— |
— |
5,21 |
8,9 |
1452 |
40 |
8,0 |
20 500 |
35 |
3,95 |
8,57 |
24154- |
35 |
— |
— |
30 |
4,47 |
7,3 |
2460 |
1 |
0,15 |
5500 |
30 |
232 |
||||||
4,20 |
22,5 |
2700 |
— |
— |
56 700 |
— |
3,77 |
12,0 |
1555 |
20 |
___ |
12 360 |
40 |
3,92 |
21,45 |
1773,5 |
15 |
— |
17 000 |
40 |
3,11 |
20,0 |
3170 |
— |
— |
— |
— |
4,43 |
12,44 |
1966 |
50 |
— |
38 000 |
7 |
6,57 |
1,53 |
39 |
— |
— |
— |
— |
4,22 |
11,34 |
327,4 |
1,0 |
0,2 |
1700 |
40 |
4,10 |
10,49 |
960,5 |
18 |
3 |
8100 |
40 |
5,17 |
11,85 |
300 |
0,8 |
— |
810 |
30 |
3,47 |
16,6 |
2850 |
60 |
___ |
19 000 |
10 |
3,3 |
4,54 |
1668 |
25 |
7 |
10 500 |
30 |
3,3 |
11,5 |
1845 |
56 |
— |
— |
— |
— |
7,19 |
1890 |
Хруп |
— |
25 200 |
— |
|
6,9 |
645 |
кий |
0,25 |
|
|
— |
8,5 |
— |
— |
|||
4,17 |
7,14 |
419,5 |
11 |
9,0 |
9400 |
5 |
|
6,49 |
1852 |
90 |
|
7000 |
|
~
76