Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Алюминий в электротехнике

Физико-механические свойства сплавов Алдрей и Кондаль

Из зарубежных сплавов, принадлежащих к системе Al — Mg — Si , следует отнести Алдрей и Кондаль .

Сплав Алдрей был разработан еще в 1928 г., основное его назначение — это изготовление проводов для линий электропередач. Сплав Алдрей содержит 0,3—0,5% магния; 0,4—0,7% кремния и 0,2— 0,3% железа, остальное алюминий. Термическая обработка его состоит в том, что прессованную или катаную заготовку закаливают в воде с 510—550° С , затем протягивают и подвергают искусственному старению при 140—180° С.

В табл. 3-11 приводятся свойства Алдрея и технического алюминия. Прочность на разрыв у Алдрея в 2 раза выше чем у алюминия и при равной проводимости это обеспечивает прочность проводов из Алдрея в 1,5 раза большую, чем прочность медных проводов при вдвое меньшей массе.

Высокая прочность проводов из Алдрея позволяет увеличить размеры пролетов воздушных линий электропередач. Высокая твердость Алдрея способствует уменьшению количества повреждений проводов при монтаже.

Алдрей значительно лучше, чем алюминий, выдерживает токи короткого замыкания (рис. 3-26). Начало потери прочности у проволоки из Алдрея лежит около 180—200° С. Предел вибрационной усталости у Алдрея в 1,5 раза выше, чем у алюминия. По сопротивлению действию дуги, возникающей при коротком замыкании проводов, провода из Алдрея стоят на втором месте после медных и значительно устойчивее проводов из алюминия.

Сплав Кондаль содержит 0,3% магния, 0,1% кремния, 0,45% железа, остальное алюминий. После термической обработки (закалки с 560—580° С и искусственного старения при 200—220°С) он обладает пределом текучести (0,2) при 20°С—12,7 кгс/мм2 а при 140°С — 11,6 кгс/мм2, твердостью по Бринеллю около 80 кгс/мм2. Сплав Кондаль имеет высокое сопротивление ползучести в нагретом состоянии, при 125° С и нагрузке 7,35 кгс/мм2 образец из сплава Кондаль разорвался через 3 000 ч, тогда как образец из алюминия (0,25% железа и 0,1% кремния) разорвался через 20 ч. На рис. 3-27 даны характеристики ползучести проводниковых сплавов присжатии .

Так как электропроводность Кондаля мало отлична от электропроводности алюминия, то благодаря сохранению прочности при нагревах этот сплав может быть использован в качестве обмоточного материала в обмотках электрических машин.

Известен сплав ABE, также принадлежащий к системе алюминий — магний — кремний. Его состав практически не отличается от сплава АЕ-2. Этот сплав предназначен для изготовления из него жил для кабельных изделий, удельное электрическое сопротивление ABE лежит в пределах 0;0295—0,033 ом • мм 2 /м, предел прочности (после термообработки, закалки и старения) 29 кгс/мм2, относительное удлинение 5%.

В качестве проводникового материала для изготовления токоведущих шин используется сплав АД-31. Химический состав сплава: 0,3—0,7% кремния, 0,4—0,9% магния, 0,5% железа, 0,1% марганца, остальное — алюминий.

Удельное электрическое сопротивление этого сплава. с оставляет 0,034 ом-мм2/м, предел прочности 24 кгс/мм2, относительное удлинение 10%.