ВЫСОКИХ давлений для прессования порошков. Параметры спеченных магнитно-твердых материалов на основе сплавов редкоземельных элементов с кобальтом приведены в табл. 11-32 и соответствуют ГОСТ 21559-76 [11-15].

Кривые размагничивания сплавов КС37, КС37А, КСП37 и КСП37А показаны на рис. 11-40.

11-8. ЦЕНЫ

В табл. 11-33- 11-34 аредстав.пены цены иа наиболее широко распространенные магнитные материалы.

Таблица 11-33

Основные цены на электротехническую сталь и пермаллои

Таблица 11-34 Оптовые цены на магнитно-твердые сплавы

Список литературы

11-1. Рейибот Г. Магнитные материалы и их применение. - Л.: Энергия, 1970. - 384 с.

11-2. Хек К. Магнитные материалы и их техническое применение. - М.: Энергия, 1973. - 304 с.

11-3. ГОСТ 3836-73. Сталь электротехническая нелегированная тонколистовая и ленты.

11-4. Дружинин Б. В. Магнитные свойства электротехнической стали. - М.: Энергия, 1974. - 240 с.

11-5. ГОСТ 21427.0-75 - ГОСТ 21427.3-75.. Сталь электротехническая тонколистовая. *

11-6. ГОСТ 11036-75. Сталь сортовая электро- техническая нелегированная.

11-7. ГОСТ 21427.4-78. Лента стальная электротехническая холоднокатаная анизотропная.

11-8. ГОСТ 10160-75. Сплавы прецизионные магнитно-мягкие.

11-9. Ферриты и магиитодиэлектрикн. Спра-вочиик/Под ред. Н. Д. Горбунова, Г. А. Матвеева, - М.: Советское радио, 1968. - 176 с.

11-10. ГОСТ 10994-74. Сплавы прецизионные.

11-11. Прецизионные сплавы. Справочник/ Под ред. В. В. Молотилова. - М.: Металлургия, 1974. - 448 с.

11-12. ГОСТ 6862-71. Прутки из легированной магнитотвердой сталн.

11-13. ГОСТ 17809-72. Материалы магнито-твердые лнтые.

11-14. ГОСТ 13596-68. Магниты металлокера-мические постоянные.

11-15. ГОСТ 21559-76. Материалы магнитно-твердые спеченные.

Основные параметры магнитно-твердых спеченных материалов, ГОСТ 21559-76

Список литературы

II-I6. Постоянные магниты. Справочник/Под ред. Ю. М. Пятина.- М.: Энергия. 1980.-488 с.

11-17. Боровик Е. С, Мильнер Л. С, Еременко В. В. Лекции по магнетизму. - Харьков: Изд-во ХГУ, 1972. - 248 с.

11-18. Преображенский А. А. Магнитные материалы и элементы. - М.: Высшая школа, 1976. - 335 с.

И-19. Справочник по электротехническим материалам/Под ред. Ю. В. Корицкого, В. В, Па-

сынкова, Б. М. Тареева, Т. 3~Л.! Энергия, 1976 - 896 с.

11-20. Сергеев В. В., Булыгина Т. И. Магнито-твердые материалы. - М.: Энергия, 1980. - 224 с.

11-21. Технология обработки высококоэрци< тивных сплавов/Л. В. Худобин и др. - М.: Энергия. 1979. -184 с.

11-22. ГОСТ 16693-74. Материалы магииТныев Термины и определения.

Раздел 12

ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ, НЕИЗОЛИРОВАННЫЕ ПРОВОДА И ШИНЫ

СОДЕРЖАНИЕ

12-1. Общие сведения....., 351

12-2. Медь......... 352

12-3. Латуни......... 355

12-4. Проводниковые бронзы . . , , 359

12-5. Алюминий........ 363

12-6. Алюминиевые сплавы .... 365 12-7. Сплавы высокого сопротивления для

электроизмерительных приборов . 367 12-8. Жаростойкие сплавы высокого сопротивления ....... 371

12-9. Сверхпроводниковые и криопровод-

ииковые материалы ..... 375

12-10. Контактные материалы н электрощетки ...... ... 377

12-11. Медная проволока..... 384

12-12. Проволока алюмнинЁвая И Из алюминиевых сплавов ...... 385

12-13. Неизолированные провода ... 387

12-14. Шины и ленты...... 391

12-15. Контактные провода ..... 392 12-16. Профили дли коллекторов электрических машин 394

12-17. Цены......... 395

Список литературы . ...... 396

12-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Проводниковые материалы применяются для изготовления токопроводящнх элементов электроустановок. Наибольшее распространение получили такие твердые проводниковые материалы, как металлы и нх сплавы, а также электроугольные изделия.

Удельное электрическое сопротивление проводников р принято выражать в системе СИ в мкОм-м. Удельная проводимость \~ = 1/р в этом случае выражается в МСм/м. Так называемая стандартная медь, по отношению к удельной проводимости которой выражают в процентах проводимость других проводниковых материалов, имеет в отожженном состоянии у=58 МСм/м, чему соответствует р=0,017241 мкОм-м. На практике для измерения удельного сопротивления проводниковых материалов часто применялась внесистемная единица ОмХ Хмм/м, так как прн расчете сопротивления токопроводящего элемента его длину удобно выражать в метрах, а площадь поперечного сечения-в квадратных милли-метрах, причем 1 Ом-мм/м=1 мкОм-м.

Высокая проводимость металлических проводников обусловлена значительной концентрацией свободных электронов. Удельные сопротивления этих материалов

при нормальной температуре лежат в сравнительно узком диапазоне (10- - 10 мкОм-м), н разница определяется главным образом различием подвижности электронов проводимости.

Удельное сопротивление металлов связано преимущественно с рассеянием свободных электронов на тепловых колебаниях атомов и дефектах кристаллической решетки (примесные атомы, вакансии, дислокации и др.):

Р = Ртепл + Рост-

При температурах, превышающих температуру Дебая 0 (для металлов 0=1ОО-г-500 К), удельное сопротивление обусловлено главным образом тепловыми колебаниями решетки (сопротивлением ртепл) и возрастает практически линейно (рис. 12-1). Прн низких (криогенных) температурах р практически перестает зависеть от температуры и определяется остаточным сопротивлением Рост, являющимся количественной мерой концентрации дефектов кристаллической решетки. В проводниковых металлах высокой проводимости, имеющих прн нормальной температуре удельное сопротивление не более 0,1 мкОм-м, содержание примесей ограничивается десятыми, сотыми й даже тысячными долями процента с целью

снижения их удельного сопротивления за счет Рост. Особо чистые металлы с малым значением рост применяются в качестве криопроводниковых материалов, предиазва-ченных для работы при температурах 70- 100 К и ниже.

Для изготовления реостатов, резисторов, электронагревательных элементов применяются не металлы, а сплавы высокого сопротивления (их удельное сопротивление при нормальной температуре не менее

Рис. 12-1. Типичная зависимость удельного электрического сопротивления металла от температуры.

0,3 мкОмМ), обладающие повышенной величиной Рост вследствие нарушения правильности структуры решетки. Особенно заметно увеличение удельного сопротивления у сплавов, являющихся твердыми раство-. рамн.

У твердых (твердотянутых) металлов н сплавов, подвергнутых холодной протяжке, волочению, удельное сопротивление в ре-вультате искажения кристаллической решетки повышается. Мягкие (отожженные) металлы и сплавы вследствие рекристаллизации восстанавливают искаженную при пластической деформации структуру, и нх удельное сопротивление уменьшается.

Изменение сопротивления проводника с температурой характеризуется температурным коэффициентом удельного сопротивления ТКр:

имеющим размерность, обратную размерности температуры (°С- ). Коэффициент характеризует свойства материала при фиксированной температуре Т, которой соответствуют значения удельного сопротивления рт и производной dp/dT. В таблицах часто приводится значение Ор при 20° С. Для расчетов удобно пользоваться средним температурным коэффициентом удельного сопротивления

1 Pi -Ро

где Ро - удельное сопротивление при температуре То, принятой за начальную, а pi- при температуре Ti. Пользуясь коэффициентом аср, определенным для интервала температур То-П, можно достаточно точно найтн значение рг для любой температуры Ts внутри этого интервала:

Р2 = Ро[1+ ср(7а-7о)]..

Поскольку зависимость р(Т) для проводников не является строго прямолинейной даже при температурах выше G, результат будет тем точнее, чем уже был взят интервал температур Ti-То при определении аср.

Металлы имеют большой температурный коэффициент удельного сопротивления (у большинства 4-10- °С- и более), так что их сопротивление с температурой изменяется очень заметно. У сплавов значение а обычно значительно меньше (10-*- lO-eC-i). Сплавы с ар=10-=ч-10-°С- можно считать материалами, практически не изменяющими сопротивления в широком диапазоне температур.

При соприкосновении двух металлических проводников на границе между ними возникает контактная разность потенциалов, которая обусловлена различием работы выхода электронов из разных металлов и неодинаковой коицентрацнен этих частиц. Если электрическая цепь из двух проводников имеет два спая, один нз которых имеет температуру Ti, а другой - температуру Ti, то между спаями возникает термо-ЭДС

U==C(Ti-T),

где С-характеризующая данную пару удельная термо-ЭДС, измеряемая вмкВ/К.

Для термопар применяют материалы, имеющие удельную термо-ЭДС. В электроизмерительной технике применяют проводниковые материалы с минимальной удельной термо-ЭДС в паре с медью, чтобы паразитные термо-ЭДС не искажали результатов измерений.

Среди тепловых характеристик проводниковых материалов основными являются удельная теплоемкость, удельная теплопроводность н температурный коэффициент линейного расширения.

Механические свойства оцениваются обычно пределом прочности при растяжении Ор, относительным удлинением при разрыве АШо и твердостью. Ср проводников вы-. ражают в системе СИ в МПа, а прежде эту характеристику оценивали в. кгс/мм, причем 1 кгс/мм2=9,8 МПа. Относительное удлинение принято определять в процентах. Твердость металлов и сплавов оценивается числом Брннелля, приводимым без указания единицы.

Твердотянутые металлы и сплавы прочнее и тверже отожженных, но зато последние пластичнее (нх удлинение прн разрыве во много раз больше). Сплавы более прочны, тверды н упруги по сравнению с чистыми металлами.

,. 12-2. МЕДЬ

Удачное сочетание технически ценных свойств позволяет считать медь важнейшим металлом высокой проводимости, так как у нее:

1) минимальное удельное сопротивление (только серебро имеет р примерно на 5% меньше, чем чистая медь);