- 電工技術基礎與技能
- 強生澤 阮喻 楊貴恒 王申濤 詹景君編著
- 954字
- 2020-05-19 16:02:58
1.2.1 普通導電材料
常用的普通導電材料有銅、鋁、鋼、鎢、錫等。其中銅、鋁、鋼主要用于制作各種導線或母線;由于鎢的熔點較高,主要用于制作各種燈絲;而錫的熔點低,主要用來制作導線的接頭焊料和熔絲。
銅是應用最廣泛的導電材料,具有良好的導電性、導熱性和耐蝕性以及足夠的力學強度,無低溫脆性,便于焊接、易于加工成型等。導電用銅一般選用含銅量大于99.90%的工業純銅。銅導電性能和機械強度都優于鋁,在要求較高的動力線、電氣設備的控制線、各種線圈中大多采用銅導線。
導電用銅的主要品種有普通純銅(一號銅、二號銅等)、無氧銅和無磁性高純銅等。例如:一號銅主要用于制作各種電纜的導體;二號銅主要用于制作開關和一般的導電零件;一號無氧銅和二號無氧銅主要用于制作電真空器件、電子管和電子儀器零件、耐高溫導體、真空開關觸點等;無磁性高純銅主要用于制作無磁性漆包線的導體、高精密度電氣儀表的動圈等,圖1-6和圖1-7分別為銅絲和各種規格的銅芯絕緣導線。導電用銅合金不但具有良好的導電性,還具有一些特殊的功能可用于不同要求的場合。

圖1-6 銅絲

圖1-7 各種規格的銅芯絕緣導線
鋁也是一種應用很廣的導電材料。鋁的導電性僅次于銅,力學強度為銅的一半,密度為銅的30%,導熱性和耐蝕性好、易于加工、無低溫脆性、資源豐富、價格便宜。所以采用鋁導線可降低成本,減輕重量。廣泛用于架空線、照明線以及匯流排等。圖1-8和圖1-9分別為各種規格的純鋁管材和導電鋁母排。但由于鋁導線焊接工藝較復雜,在許多應用場合還不適合。常用的導電用鋁材有特一號鋁、特二號鋁和一號鋁。
鋁鎂硅合金因其機械強度較高,常用作架空線;鎳鉻合金或鐵鉻合金,因電阻率較大,常用作電熱材料;鉛錫合金熔點較低,常用作熔絲;鎢絲熔點較高,常用作電光源的燈絲。
影響銅、鋁性能的主要因素有雜質、冷變形、溫度、腐蝕等。雜質使電阻率上升,但機械強度、硬度得到提高,鋁的可塑性、耐蝕性將下降。銅、鋁材料經冷變形后,可提高抗拉強度。在干燥的大氣中,銅和鋁具有較好的耐蝕性,但潮濕與腐蝕介質(如二氧化硫、酸、堿等)會侵蝕導電金屬。在熔點以下,溫度升高,導電能力、抗拉強度都將下降。因此一般要求銅的長期工作溫度不宜超過110℃,短期工作溫度不宜超過300℃;鋁的長期工作溫度不宜超過90℃,短期工作溫度不宜超過 120℃。

圖1-8 各種規格的純鋁管材

圖1-9 各種規格的導電鋁母排