Giáo trình Vật liệu điện và từ (dùng cho các trường đại học và cao đẳng khối công nghệ): Phần 2 - GS.TS. Hoàng Trọng Bá

Chia sẻ: Minh Vũ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:117

Thêm vào BST

Báo xấu

170
lượt xem 59
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nối tiếp nội dung của phần 1 cuốn giáo trình "Vật liệu điện và từ (dùng cho các trường đại học và cao đẳng khối công nghệ)", phần 2 trình bày các nội dung: Các vật liệu dẫn điện, vật liệu từ, các vật liệu bán dẫn. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Vật liệu điện và từ (dùng cho các trường đại học và cao đẳng khối công nghệ): Phần 2 - GS.TS. Hoàng Trọng Bá

CHUÔNG 4 CÁC VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN • • • Các vật liệu dẫn điện có thể là những vật liệuở trạng thái rắn, lỏng và trong một số điều kiện nhất định có thể là chất khí. Tuy nhiên, đại đa số các khí cụ điện được sử dụng chủ yếu là được chế tạo bằng vật liệu rắn trong đó chủ yếu là các kim loại và hợp kim, ngoài ra còn có một số vật liệu phi kim loại, nhưng thực chất là thuộc nhóm bán đẫn. Trong chương này chủ yếu giới thiệu các vật liệu kim loại. I. PHÂN LOẠI VÀ CÁC TÍNH CHẤT cơ BẢN CỦA VẬT LIỆU DAN ĐIỆN ì. Phân loại theo tính dẫn điện Được chia làm 2 loại: Kim loại với hợp kim có độ dẫn điện cao và kim loại với hợp kim có điện trở cao. 2. Theo màu sắc Kim loại được phân thành 2 nhóm: Kim loại đen (terous metal) và kim loại màu (non-ferous metal). Kim loại đen là các kim loại với hợp kim trẽn cơ sỏ nguyên tố sắt (Fe) còn kim loại màu là các kim loại với hợp kim của các nguyên tố kim loại còn lại. 3. Theo tính chất kim loại Được chia thành 6 nhóm sau (chủ yếu là kim loại màu). - Kim loại nhẹ là các kim loại có khối lượng riêng nhỏ hơn hay bằng 4g/cm như Al(2,7), Mg(1,7). Ti(4,0)... 3 - Kim loại nặng là các kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 4g/cm 3 như Fe(7,85), Pb(11,34), Sn(7,28), Zn(7,14), Cu(8,94)... - Kim loại dễ chảy là các kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn 1539°c (1539°c là nhiệt độ nóng chảy của Fe) nhữ Al(660°), Pb(327°), Sn (232°), Au(1063 )... 0 - Kim loại khó chảy là các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao hơn 1539°c nhưTi(1665°), Cr(1890°), Mo(2625°), W(3410°)... - Kim loại quý là các kim loại bền hoa học, không bị các môi trường hoa học thông thường ăn mòn. Nhóm này gồm 8 nguyên tố (xếp theo thứ tự tăng bển hoa học): Ag, Pd, Rh, Au, Pt, Ru, Os, Ir. - Km loại hiếm là các kim loại có trữ lượng ít trên vỏ quả đất như Mg, Li nhất là các nguyên tố đất hiếm như La, Pr, Cm... 137
Cơ cấu của sự dẫn điện trong các kim loại ở thể rắn và lòng (thù ngân) là do các điện tử tự do chuyển động vì vậy các vật liệu này có điệi dẫn điện tử hay người ta còn gọi là vật dẫn loại một. Vật dẫn loại hai là các vật dẫn có cơ cấu dẫn diện là do sự chuyển dịch của các phần tử mang điện (ion) dưới tác dụng của điện trường. Đó là các dung dịch điện phân hoặc một số tinh thể ion ở trạng thái lỏng. Khi nghiên cứu dặc tính dẫn diện của vật liệu, cẩn quan tâm đến các tính chất sau: - Điện dẫn suất hay diện trỗ suất của vật liệu. - Hệ số nhiệt của điện trở suất. - Nhiệt dẫn suất. - Hiệu điện thế tiếp xúc và sức nhiệt điện động. - Cơ tính vật liệu, đối với kim loại chủ yếu là giới hạn bến và độ dãn dài tương đối. li. CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI VÀ Hộp KIM Các nguyên tử kim loại có đặc điểm là số điện tửỏ vành ngoài cùng rất ít (chỉ 1, 2 hoặc 3) và các điện tử này có lực hút với hạt nhãn yếu nên dễ dàng tách khỏi sức hút của hạt nhân để trô thành điện tử tự do. Tất cả các kim loại đều có cấu tạo tinh thể. Các kiểu mạng tinh thể thường gặp nhất trong kim loại là mạng lập phương tâm khối, lập phương tâm mặt và lục giác điền đầy như đã mô tả ở chương III mục 4 hình 1. Hình 1. Cấu tạo hạt của kim loại Trong thực tế, tùy thuộc vào phương pháp chế tạo, các nguyên tử kim loại không phải luôn luôn được sắp xếp theo các kiểu mạng lý tưởng mà thường được cấu tạo thành hạt có hướng bất kỳ'ngẫu nhiên như trên hình 1. Với cách sắp xếp như vậy thì hướng chung của toàn khói kim loại là vô hướng hay dẳng hướng. 138
Tùy thuộc quá trinh kết tinh từ trạng thái lỏng, kích thước hạt kim loại có thể lớn nhỏ khác nhau. Các nguyên tử kim loại ở những vùng biên giới giữa các hạt thường sắp xếp mất trật tự, có năng lượng lớn hơn các nguyên tử nằm bên trong hạt ỏ dạng ổn định có năng lượng nhỏ hơn. Điểu đó dẫn đến điện trở kim loại ở biên giới hạt cao hơn ở bên trong, nghĩa là kim loại có hạt càng nhỏ thì điện trở càng lớn. 7 ĩ •r-\ "À l l l l l —-—f=>£=~^ Hình 2. Sự biến dạng kim loại Bất kỳ một nguyên nhân nào làm tăng xô lệch mạng tinh thể đều dẫn đến làm tăng điện trở của kim loại. Thi dụ 1: Khi biến dạng dẻo kim loại, gọi chung là gia công kim loại bằng áp lực như kéo, nén, rèn, dập, cán... mà sau khi gia công như vậy để lại một lượng biến dạng dư trong kim loại thi các hạt kim loại sẽ bị thay đổi hình dáng và kích thước, trong đó vị trí các nguyên tử trong mạng tinh thể cũng dịch chuyển và thường ở trạng thái xô lệch mạng như trên hình 2. Thí dụ 2: Khi hợp kim hóa nghĩa là cho thêm các nguyên tố khác loại (gọi là nguyên tố hợp kim) vào một kim loại nào đó (sẽ nói rõ hơn ở dưới đây) thì dù nguyên tố hợp kim đó có đường kính lớn hơn hay nhỏ hơn nguyên tố kim loại cơ sỏ thì đểu làm cho các nguyên tử của kim loại cơ sở phải xê dịch đi một khoảng khỏi vị tri cân bằng và sẽ ở trạng thái xô lệch mạng và đương nhiên sẽ làm điện trở của kim loại sẽ tăng lên. Hợp kim là các vật liệu gồm 2 hay nhiều nguyên tố mà trong đó nguyên tố kim loại là chủ yếu. Hợp kim phải có tính kim loại. Nguyên tố cho thêm vào kim loại để tạo thành hợp kim gọi là nguyên tố hợp kim. Nguyên tố hợp kim có thể là nguyên tố kim loại hoặc phi kim loại. Tùy thuộc kích thước và tính chất của nguyên tố hợp kim, cấu tạo của các hạt hợp kim có thể ở 3 dạng khác nhau: dung dịch rắn, hợp chất hóa học và hỗn hợp cơ học. Dung dịch rắn là các loại hạt hợp kim mà trong đó mạng tinh thể của hợp kim chính là mạng tinh thể của kim loại cơ sở, còn các nguyên tử của nguyên tố hợp kim chỉ ỏ các vị trí thay thế (hình 3) hoặc xen vào giữa các nút mạng của kim loại cơ sở (hình 4). 139
Hình 3. Dung dịch rắn thay thế Hình 4. Dung dịch rắn xen kẽ Hợp chất hóa học là các hợp kim mà trong dó các nguyên tố kết hợp với nhau theo một tỷ lệ nhất định và biểu diễn bằng một công thức hóa học. Mạng tinh thể của hợp chất hóa học thường khác với mạng tinh thể của các nguyên tố tạo thành nó. Thí dụ trong hợp kim Sắt-Cacbon khi lượng Cacbon lớn sẽ tạo thành hợp chất hóa học có công thức Fe C, mà mạng tinh thể của 3 nó không giống mạng tinh thể của cacbon và cũng không giống mạng tinh thể của sắt, mà nó có kiểu mạng tinh thể riêng như trên hình 5, trong đó cử 3 nguyên tử sắt bao quanh một ngyên tử cacbon (theo tỷ lệ Fe/C = 3/1). Hình 6. Tổ chức hạt Peclit Hình 5. Mạng tinh thể của Fe C trong hợp kim Fe-C. 3 Nếu trong hợp kim tồn tại đổng thời 2 hay nhiều dung dịch rắn khác nhau hay vừa có dung dịch rắn vừa có hợp chất hóa học thi gọi là hỗn hợp cơ học. Thí dụ trong hợp kim Sắt-Cacbon cấu tạo của hạt có tên là hạt peclit như ô hình 6 là một dạng của hỗn hợp cơ học, trong đó các đường màu trắng là hình dáng của các tấm Fe C (có tên là tấm xêmentit) mà 3 mạng tinh thể của nó như trên hình 5, còn các đường đen là hình dáng cùa các tấm có tên là Ferit, là một loại dung dịch rắn xen kẽ như trên hình 4 hoặc mạng tinh thể của nó như trên hình 7. V 0-Fe »-C Ổ Hình 7. Mạng tinh thể của Ferit 140
Xem thêm các phương pháp nghiên cứu tổ chức của kim loại ở phần tham khảo cuối chương. HI. Sơ LƯỢC CÁC PHƯƠNG PHÁP LUYỆN VÀ GIA CÔNG KIM LOẠI Tính chất của kim loại không những phụ thuộc vảo thành phần hóa học mà còn phụ thuộc nhiều vào cấu tạo bên trong của chúng, mà cấu tạo và tổ chức bên trong của kim loại lại phụ thuộc vào các phương pháp gia công và chế biến chúng. Do đó dưới đây ta cần nghiên cứu một cách khái quát các phương pháp gia công. kim loại từ đó biết được các yếu tố cơ bản có ảnh hưởng đến sự thay đổi tính chất của kim loại. Trong thiên nhiên kim loạiỏ dạng các quặng khác nhau. Từ quặng để có được kim loại nguyên chất hoặc hợp kim người phải sử-dụng các phương pháp luyện kim khác nhau để loại bỏ các tạp chất trong quạng và thu hổi được kim loại nguyên chất hoặc không nguyên chất tủy thuộc đặc điểm của từng loại quặng. Luyện kim gồm các phương pháp sau: - Hỏa luyện là các phương pháp luyện Kim dùng nhiên liệu như than, dầu, khí đốt hoặc bằng năng lượng điên làm chảy quặng, từ đó tách các tạp chất ra khỏi kim loại bằng các phản ứng oxy hóa và hoàn nguyên để thu hổi kim loặi ỏ.dạng lỏng. Sau đó đúc thành thỏi hoặc các sản phẩm cụ thể. Với phương pháp này thường người ta dùng các loại lò cao khác nhau để luyện. - Thủy luyện là phương pháp điện phân kim loại đã được nóng chảy để tách tạp chất ra khỏi hỗn hợp kim loại. Với phương pháp điện phân như vậy kim loại thu được thường có độ tinh khiết rất cao. Thí dụ đồng nguyên chất để làm dây dẫn điện thường được luyện theo phương pháp thủy luyện. Trước khi điện phân để được kim loại có độ tinh khiết cao, người ta phải dùng phương pháp hỏa luyện để tách tạp chất ra khỏi quặng đồng, thu được khối đổng chứa nhiều nguyên tố có màu xám thường gọi là đồng đen. Từ đồng đen qua thủy luyện nhận được đồng tinh khiết có màu đỏ gọi là đồng đỏ. Đồng đỏ dùng làm dây dẫn điện. - Điện luyện là phương pháp dùng năng lượng điện để làm chảy nguyên liệu kim loại, từ đó sẽ pha chế, điều chỉnh thành phần kim loại lỏng trong lò để đạt được thành thần yêu cầu, sau đó rót kim loại lỏng vào khuôn đúQ để đúc thành chi tiết máy hoặc đúc thành thỏi rồi đem cán thành các bán thành phẩm. MI
- Luyện kim bột là phương pháp luyện kim mới xuất hiện vào đáu thế kỷ 20. Để tạo được kim loại nguyên chất hoặc hợp kim từ quặng hoặc các phế liệu người ta không nấu chảy quặng hoặc phế liệu mà chỉ dùng các phương pháp hóa học, điện hóa học như các phản ứng hoàn nguyên (phản ứng khử) hoặc phản ứng oxy hóa để tạo kim loại nguyên chất hoặc hợp kim ỏ dạng hạt (bột), sau đó đem ép bột thành hình các sản phẩm hoặc thỏi rồi nung nóng đến một nhiệt độ nhất định gọi là thiêu kết để các hạt dính lại với nhau. Nếu muốn chế tạo kim loại dạng sợi hay tấm thi từ các thỏi kim loại này đem kéo hoặc cán thành tấm. Các kim loại khó chảy như w, Mo, Re, Ti, HI., thường được chế tạo theo phương pháp này. - Luyện kim loại siêu sạch. Để có được kim loại sạch tuyệt đối (thí dụ các tinh thể Si hay Ge để làm các vật liệu bán dẫn) người ta phải sử dụng các phương pháp luyện kim đặc biệt. Thí dụ phương pháp "nuôi đơn tinh thể " theo kiểu Chalmen được đơn timh thể Si siêu sạch. Tóm tắt phương pháp này như sau (Hình 8): Hình 8. Sơ đồ thiết bị nuôi đơn tinh thể theo phương pháp Chalmen Kim loại sau khi nấu chảy trong khuôn chứa, tiến hành làm nguội thê nào để kim loại chỉ kết tinh từ một đầu của khuôn. Thiết bi. gồm khuôn chứa kim loại bằng than hoặc Graphit và lò điện có thể di chuyển tịnh tiến ngang về phía khuôn được đặt cố định trên giá đỡ. Sau khi kim loại đã được nấu chảy, dịch chuyển từ từ lò nung sang bên phải. Đầu bên trái của khuôn chứa được làm nguội trước và kết tinh bắt đầu từ đó. Tốc độ dịch chuyển của lò phải đủ chậm (thông thường dưới 10mm/phút) để bảo đảm tốc độ nguội cần thiết, tạo điều kiện cho tinh thể lớn lên từ một hoặc vài trung tâm kết tinh ban đầu. Nếu tốc độ dịch chuyển lớn hơn mức cán thiết thì tinh thể không lớn kịp và quá trình kết tinh của đơn tinh thể bị gián đoạn. Ngoài phương pháp Chalmen, người ta còn cỏ thể dùng các phương pháp khác nhau để nhận được kim loại hoặc hợp kim có độ tinh khiết cao dùng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. 142
Kim loại lỏng nhận được bằng các phương pháp hỏa luyện hoặc thủy luyện có thể đúc thành các sản phẩm máy móc hoặc đúc thành thỏi. Từ thỏi kim loại, có thể cán, kéo hoặc ép thành bán thành phẩm và sau đó từ các bán thành phẩm này lại có thể gia công thành các sản phẩm khác nhau bằng các phương pháp đúc rèn, dập, cắt gọt, hàn v.v_ theo sơ đồ hình 9. Quãng Tuyển quặng ị ' Hỏa luyổn, thúy luyện ĩ Hình 9. Sơ đồ sản xuất và gia công kim loại IV. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐÈN TÍNH DAN ĐIỆN VÀ TỪ CỦA KIM LOẠI Tùy thuộc công nghệ của các phương pháp gia công kim loại sau khi luyện, kim loại sẽ có kết cấu (hay còn gọi là tổ chức) khác nhau dẫn đến tính chất khác nhau. Sau đây dẫn ra một số yếu tố ảnh hưởng chủ yếu đến cơ tính và tính chất điện và từ của kim loại. 1. Ảnh hưởng của công nghệ đúc Khi rót kim loại lỏng vào khuôn đúc, tùy thuộc tốc độ nguội của kim loại lỏng trong khuôn và các yếu tố phụ khác như tạp chất, các nguyên tố hợp kim, chất biến tính... kích thước hạt kim loại sau khi kết tinh sẽ khác nhau. Nếu tốc độ nguội càng nhanh hạt kim loại càng nhỏ dẫn đến độ bền càng cao. Tuy nhiên, do hạt càng nhỏ, diện tích biên giới hạt càng lớn dẫn đến điện trở càng lớn và khi kim loại đặt trong điện trường hoặc có dòng điện đi qua nhiệt sinh ra càng lớn và tổn thất diện năng và tổn thất từ càng lớn. 143
2. Ảnh hưởng của công nghệ gia công bằng áp lực Khi cán, kéo hoặc rèn, kim loại sẽ biến dạng, hình dáng hạt kim loại sẽ kéo dài theo phương của lực tác dụng và thường bị méo mó, xô lệch và thường tạo nên hình dáng hạt gọi là "tổ chức thớ" hay còn có tên là "techxtua" (xem hình 10). Kết quả dẫn đến điện trở tăng và kim loại mang tính có hướng, tổn thất điện năng và tổn thất từ cũng tăng và độ bển cũng tăng. Tuy nhiên, tính có hướng (hay còn gọi là tính dị hướng) lại được lợi dụng trong trường hợp chế tạo thép làm lõi biến áp để buộc các đường sức tập trung theo chiểu của thớ kim loại. Theo chiều thẳng góc với thớ đường sức sẽ rất yếu do dó làm giảm tổn thất từ ra môi trường xung quanh. Nếu sau khi gia công bằng áp lực muốn giảm xô lệch mạng dể giảm diện trở và giảm tổn thất diện năng thì người ta tiến hành ủ kim loại, nghĩa là nung nóng kim loại dã bị biến cứng do xô lệch mạng sau khi gia công áp lực đến một nhiệt độ nhất định để tạo khả năng sắp xếp lại vị trí các nguyên tử trong mạng tinh thể, làm giảm hoặc triệt tiêu xô lệch mạng dẫn đến giảm điện trở. Công nghệ đó gọi là "ủ kết tinh lại". Công nghệ ủ kết tinh lại (loại không chuyển biến pha) chỉ làm giảm xô lệch mạng mà hầu như không làm thay đổi hình dáng và kích thước hạt. Hình 10. Cấu tạo textua sau khi biến dạng 144
3. Ảnh hường của nhiệt luyện đến tính chất kim loại Nhiệt luyện là các phương pháp gia công gồm có nung nóng kim loại đến một nhiệt độ nhất định, sau khi giữ ở nhiệt độ đó một thời gian rồi làm nguội với một tốc độ nhất định để làm thay đổi cấu tạo tổ chức bên trong do đó làm thay đổi tính chất kim loại mà hình dáng kích thước bên ngoài của chi tiết không được thay đổi. Nhiệt luyện kim loại có thể thực hiện sau khi gia công tạo hình sản phẩm với mục đích đạt được tính chất cần thiết để chi tiết làm việc lâu dài, hoặc cũng có thể thực hiện bằng những bước trung gian giữa các lần gia công tạo hình với mục đích tạo khả năng gia công tốt hơn, năng suất gia công cao hơn, chất lượng gia công tốt hơn. Các phương pháp nhiệt luyệt gồm có: a. ủ (anealing) Nung nóng kim loại đến nhiệt độ nhất định, giữỏ nhiệt độ đó một thời gian để nhiệt độ đạt được đồng đểu trên toàn chi tiết sau đó làm nguội chậm cùng lò đến nhiệt độ thường. Sau khi ủ kim loại sẽ mềm hơn, dễ gia công hơn, tính chất đồng đểu trên toàn chi tiết. Đối với thép cacbon có lượng cacbon thấp hơn 0,30% nếu làm nguội theo lò thì độ cứng sẽ quá thấp, cắt gọt trên máy tiện sẽ khó khăn hơn nên sau khi nung nóng như để ủ nhưng lấy ra làm nguội ngoài lò (nguội ngoài không khí tĩnh hoặc thổi quạt để nguội nhanh hơn) thì gọi là thường hóa (normalisation). Kết quả tương tự như ủ. b. Tôi (quenching) Nung nóng kim loại đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tới hạn (thường 'cao hơn 750°C) sao cho các tổ chức trong thép đều chuyển thành tổ chức auxtênit (xem mục 11a hình 15), sau đó làm nguội thật nhanh (trong nước nguội hay trong nhớt nguội hay nóng) đến nhiệt độ bình thường thì gọi là tôi. Kết quả trong thép sẽ nhận được một tổ chức gọi là Mactenxit rất cứng như hình 11. Nhờ có tổ chức này mà chi tiết thép có độ bền cao, chịu được mài mòn cao. Tuy nhiên, thép sẽ đòn hơn, điện trở tăng rất mạnh. Nếu dùng thép có cacbon cao đem tôi sau đó nạp từ sẽ cho trị số He rất cao. Thép có thành phần cacbon càng cao sau khi tôi nhận được giá trị He càng cao khi từ hóa. Thông thường, người ta dùng thép có thành phần cacbon khoảng 0,60 - 0,80% để làm nam châm vĩnh cửu. 145
Hình 11. Tổ chức mactenxit sau khi tôi c. Ram (tempering) Nung nóng thép đã tôi đến một nhiệt độ nhất định (không được vượt quá 700°C) làm nguội ngoài không khí đến nhiệt độ thưởng thì gọi là ram. Mục đích của ram là làm giảm ứng suất do tôi để chi tiết thép có thể làm việc ổn định hơn, giảm nguy cơ nứt gãy trong quá trình chịu tác dụng lực khi làm việc. Sau khi tôi có độ cứng cao, muốn điều chỉnh giảm độ cứng người ta ram với các nhiệt độ thích hợp. Nhiệt độ ram càng cao độ cứng giảm càng nhiều. Ram ở nhiệt độ càng cao, ứng suất giảm càng nhiều do đó điện trỏ giảm càng nhiều. Đối với vật liệu từ cứng bằng thép tôi, sau khi tôi thường không ram để khi từ hóa nhận được giá trị He cao. Tuy nhiên, trong quá trình làm việc, do tính tự ram của thép đã tôi nên giá trị He dán dần sẽ bị giảm. V. ĐỒNG VÀ HỢP KIM ĐỔNG 1. Đồng nguyên chất Còn gọi là đồng đỏ vì nó có màu đỏ. Khối lượng riêng 8,93 g/cm , 3 nhiệt độ nóng chảy 1083°c. Đông nguyên chất có tính dẫn điện cao (chỉ thua bạc), tinh dẫn nhiệt cũng rất cao. Độ bền và độ cứng không cao, nhưng tính dẻo rất cao nên gia công đồng đỏ bằng các phương pháp gia công áp lực là rất thuận lợi. Tính đúc của đồng đỏ không cao vì ỏ trạng thái lỏng đồng hoa tan khi rất mạnh, đúc dễ bị rỗ (bọt). Độ chảy loãng không cao. Do đó đồng đỏ ít dùng ở trạng thái đúc. Tính cắt gọt của đồng đỏ không cao vì rất dẻo, khi dũa dễ bị phoi dính răng dũa, khó dũa. Đồng đỏ bền trong các môi trường kiềm, nhưng dễ bị ăn mòn trong các môi trường axit. Đổng đỏ dùng làm dây dẫn điện phải là đổng nguyên chất điện phàn (Cu E) và ở trạng thái ủ để bảo đảm có điện trở suất nhỏ nhất. Đống đỏ còn dùng làm vành góp, cổ góp trong máy điên. Các chổi điện trong các loại máy điện phải chế tạo bằng đổng đỏ nhưng ỏ dạng bột đồng ép lại (chế tạo theo phương pháp luyên kim bột). Để giảm độ mòn của chổi điện người ta trộn thêm vào bột đồng khoảng 10-15% Graphit rồi ép thành chổi điện sau đó thiêu kết ỏ nhiêt đõ khoảng 700~800°c. 14G
ũ ma Sũũ 1200 "ũ Hình 12. Quan hệ điện trở suất theo nhiệt độ của đồng nguyên chất Phân loại, ký hiệu và thành phần các tạp chất được quy định trong đồng nguyên chất choở bảng 1. Dây dẫn và cáp dẫn điện được chế tạo theo các tiêu chuẩn như ở bảng 2. Các tính chất về điện của đồng nguyên chất như sau: Độ dẫn điện riêng Y đối với đồng nguyên chất nhất: 59,5 m/Q.mm 2 Độ dẫn điện riêng Y đối với đồng nguyên chất "tiêu chuẩn": 58 m/£2.mm 2 - Điện trỏ suất của đồng "tiêu chuẩn" p: 0,017241 Í2.mm /m 2 - Hệ số nhiệt điện trở suất áp: 4,3.1 o (0~150°C) .K" 3 1 - Sức nhiệt điện động so với Platin: 0,14 mV khi nhiệt độ đẩu hàn 0°c. Điện trở suất của đồng thay đổi theo nhiệt độ theo quan hệ bậc nhất như trên hình 12. Bảng 1. Giới hạn các tạp chất cho phép của các loại đống tinh chế Kỉ Ham luông tạp chã! % tói do riêu AI As Bi Fe 0 PD s Sb Sn 2n Se* Te Ni' CuE 0,002 0,002 0,002 0,005 0,020 0,005 0,005 0.002 0,002 0,005 0.005 ũ. 002 Cu 9 0,002 0.002 0,002 0,005 0,080 0,005 0,005 0,002 0.002 0,005 0,005 0,002 Cu 5 0.010 0,050 0,003 0,050 0,100 0,050 0,010 0,050 0,050 0,050 0.030 0,200 Cuũ 0,050 0,200 0,010 0,100 0.150 0,300 0,020 0,100 0,100 0,100 0,050 1,000 Đổng đỏ còn có thể dùng làm một số linh kiện điện cố định, không tháo mở thường xuyên vì đồng đỏ có tính chống mài mòn do ma sát kém. Đồng đỏ còn dùng làm các cơ cấu phân phối, các cuồn dây trong biến áp, động cơ, điện cực trong bể mạ đồng, vòng cảm ứng để tôi cao tần, khuôn kết tinh khi đúc liên tục thép thỏi... Trong công nghiệp điện đổng đỏ còn dùng chế tạo anot của đèn phát có làm nguội cưỡng bức bằng nước hay không khí, thanh đối catot của ống. 147
Bảng 2. Các đặc điểm của dây dẫn và cáp dẫn điện không có vỏ bọc rơnghen...trong đó người ta hàn đổng với thủy tinh mặc dù hệ số dãn nở nhiệt của đồng không hoàn toàn bằng thủy tinh nhưng nó có tính hàn với thủy tinh rất tốt và khi hàn thường dùng phương pháp "hàn viển mép". Chiêu ouơng Chiêu Suông Ri Thiết Ri Thìa diện day dai dày Sô kinh dùi dày Sổ kinh om.km' om.km' điịn day 1 dán I. m. day tinh 1. m. dây tinh kháng khổng dán S.mni' khủng toan D. khổng toan D. nhà nhó hon s.mnv nhỏ hơn mm nhỏ han Him hon 4 2200 1 2,2 4,6Õ 70 1500 19 10.7 0,28 8 1500 ì 2.7 3,06 95 1200 19 12.5 0,20 10 900 1 3,5 1.64 120 1000 19 14,0 0.158 16 4000 7 5,0 1.20 150 800 19 15.8 0.123 25 3000 7 6,3 0.74 185 800 37 17,4 0.103 35 2500 7 7,5 0,54 240 800 37 19.9 0.078 50 2000 7 8,9 0,39 30P 600 37 22.1 0.062 400 600 37 25.8 Ũ.M7 Trong công nghiệp cơ khí thường dùng hợp kim đổng là latông và brông. 2. Latông hay còn gọi là dồng thau Là hợp kim của Đổng và Kẽm (Zn). Thành phần kẽm chứa trong latông thường không quá 45%, (hợp kim latông để làm que hàn có thành phần kẽm trên 45%). Nếu hợp kim latông có thành phần Zn dưới 39% thì gọi là latòng 1 pha. Latông 1 pha còn có tên gọi là đồng tôm pắc. (Đồng tôm pắc có thành phần 4 -10% Zn, đồng nửa tôm pắc có thành phần 15-20% Zn. latông có 20% Zn có màu rất giống vàng ròng). Latông 1 pha rất dẻo, dễ kéo, dập nguội, dập nóng nhưng có tính chống mài mòn kém. Do đó latông 1 pha không nên dùng làm các chi tiết dễ mòn như bu lông, đai ốc, cáu dao điện. Các loại chi tiết này nên dùng loại latông 2 pha, là loại có thành phần kẽm từ 40-43%. Latông 1 pha thường dùng để chế tạo các chi tiết dạng vỏ và gia công chủ yếu bằng phương pháp rèn hoặc dập nguội. Latông 2 pha có thể gia công bằng cắt gọt, đúc và hiếm hơn bằng gia công áp lực. Trong latông, ngoài 2 nguyên tố chinh là Cu và Zn, người ta có thể cho thèm một số nguyên tố khác như nhôm (AI), niken (Ni), mangan (Mn), thiếc (Sn), _để cải thiện một số tính chất cho hợp kim latông. Ký hiệu latông theo TCVN có chữ L đứng đầu, sau đó là ký hiệu của các nguyên tố. Thành phần của mỗi nguyên tố là chữ số đứng sau ký hiệu của nguyên tố đó. Thí dụ: LCuZn30 có 30% Zn còn lại là Cu. LCuZn29Sn1 có 29% Zn; 1% Sn còn lại là Cu. LCuZn27Ni18 có 27% Zn; 18% Ni còn lại là Cu. 148
Theo TOCT (GOST) hợp kim latông ký hiệu có chữ Jl đứng đầu, tiếp Jó là ký hiệu các nguyên tố bằng chữ cái Nga và số đứng sau chỉ thành 3hần của Cu và các nguyên tố không phải là Zn. Các chữ cái Nga ký hiệu cho các nguyên tố trong hợp kim màu theo rOCT như sau: Ký hiệu nguyên tố Tên gọi nguyên tố Ký hiệu theo TOCT AI nhôm A Be bêrili E Fe sắt >K Si silic K Mg magiê Mr Mn mangan Mụ Cu đổng M Ni niken H Sn thiếc 0 Pb chi c Zn kẽm M Cr crôm X Theo đó ký hiệu các hợp kim latông như sau: Theo TCVN Theo TOCT LCuZn30 J170 LCuZn29Sn1 JlO70-1 LCuZn27NM8 /1H55-18 LCuZn38Siì2Pb2 /10C58-2-2 Để chế tạo bu lông, đai ốc trong các khí cụ điện như cầu dao, công tắc, trục vít, bánh vít... nguời ta dùng latông phức tạp gồm 64~68%Cu, 4-7% AI, 2~4%Fe, 1,5~3%Mn (ký hiệu LCuZn23AI6Fe3Mn2) còn lại là kẽm. Để làm bánh răng dùng latông mác LCuZn34Mn2Sn2Pb2. 3. Brông Hay còn gọi là đồng thanh (lưu ý rằng loại đồng thanh thiếc có người gọi theo cách gọi của các nhà khảo cổ học là "đồng thau", trúng tên với hợp kim của đồng với kẽm). Là hợp kim của đồng với các nguyên tố không phải là kẽm. Thí dụ: hợp kim Cu-Sn, Cu-Pb, cũ-AI, Cu-Ni, Cu-Be... Ký hiệu hợp kim brông theo TCVN đứng đầu có chữ B, còn theo TOCT đứng đầu là chữ Bp, tiếp theo tương tự như kí hiệu cho latông. Thí dụ: TCVN TOCT. Thành phần các nguyên tố: 149
BCuSn5Zn5Pb5 EpOLỊC5-5-5 5%Sn; 5%Zn; 5%Pb còn lại là Cu. BCuAI9Fe4 EpA>K9-4 9%AI; 4%Fe còn lại là Cu. BCuSn3Zn7Pb5Ni1 BpOLịCH3-7-5-1 3%Sn; 7%Zn; 5%Pb; 1%Ni còn lại là Cu. > Brông thiếc Bảng 3. Công dụng một số mác brông thiếc Kỷ hiệu brông thiếc Công dụng BCuSn3Zn7Pb5Ni 1 Các chi tiết tàu thủy tiếp xúc với nước biển và chi tiết trong nồi hơi có áp suất tới 25at BcuSn3Zn12Pb5 Các chi tiết làm việc trong nước ngọt và hơi nước có áp suất tới 25at BcuSn5Zn5Pb5 Các chi tiết chịu ma sát, mài mòn, ổ trượt BcuSn6Zn6Pb3 rít- BcuSn4Zn4Pb17 nt- BcuSn3,5Zn6Pb5 nt- Hợp kim brông thiếc là hợp kim của đổng và thiếc. Khi có thành phẩn của thiếc nhỏ hơn 8% gọi là brông 1 pha. Brông thiếc 1 pha rất dẻo. Khi hàm. Lượng thiếc trong brông lớn hơn 8% gọi là brông 2 pha. Brông thiếc 2 pha tương đối đòn. Brông này dùng ỏ trạng thái đúc là tốt nhất. Mặt khác brông thiếc có trên 8%Sn có tính chống mài mòn tốt nên dùng làm ổ trượt. Ổ nhà máy chế tạo động cơ của Việt Nam, người ta thường dùng brông thiếc để chế tạo bạc lót chốt pit-tông ô tô và máy kéo. Brông thiếc có thành phần
Bảng 4. Công dụng của một số mác brông nhôm Kỷ hiệu brông nhôm Công dụng BCUA15 Cán thành tấm, băng, dập huy hiệu BCuA17 Cán thành tấm, làm lò xo BCuA110Fe4Ni4 Ổ trượt, bánh răng, xupap xả... BCUA110 Đúc định hình, đúc áp lực BCuA111Fe6Ni6 -nt- BCuA19Fe4 0 trượt, vỏ bơm, vòng chăn nước BCuA110Fe3Zn1,5 Ổ trượt, bạc, bánh răng r Brông chì Là hợp kim của đổng và chi với lượng chì thường được sử dụng từ 25- 30%. Hợp kim đồng chì có tính chống ăn mòn cao, nhưng khó đúc và có tính thiên tích về trọng lượng lớn (khối lượng riêng của Cu là 8,93 trong lúc đó của Pb là 11,34). Thường được sử dụng làm ổ trượt trong động cơ đốt trong. Ký hiệu brông chì là BCuPb30 (BpC-30), BCuPb25 (BpC-25). > Brông bêri Brông bêri có lượng chứa nguyên tố Be từ 2-4%, có tính đàn hồi cao nên còn có tên gọi là đồng đàn hồi, thường dùng làm lò xo trong các đồng hồ đo các đại lượng điện để tránh nhiễm từ do ảnh hưởng của điện từ trường của dòng điện cần đo chạy trong mạch đo của đổng hồ, Nếu dùng lò xo bằng thép, lò xo có thể bị nhiễm từ, và từ trường của dòng cảm ứng này sẽ làm sai lệch kết quả đo của dòng điện chính. Đồng bêri ký hiệu theo TCVN là BCuBe2. VI. NHÔM VÀ HỢP KIM NHÔM 1. Nhôm nguyên chất Nhôm nguyên chất có màu trắng sáng. Khối lượng riêng 2,7 g/cm . 3 Nhiệt độ nóng chảy 660°c. Nhôm có tính dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, chỉ kém sau bạc và đồng. Để trong không khí lâu nhôm không bị rỉ, nhưng khi tiếp xúc với môi trường ẩm có tính axit hay kiểm nhôm dễ bị ăn mòn. Nhôm nguyên chất có tính dẻo cao, nhung độ bển thấp, do đó nhôm nguyên chất chỉ dùng chế tạo các chi tiết vỏ, bao bì, dụng cụ gia đình, hoặc làm vật liệu kĩ thuật điện như dây dẫn, các linh kiện điện. Để chế tạo các chi tiết máy thường dùng hợp kim nhôm. Hợp kim nhôm chia làm hai loại: hợp kim nhôm đúc và hợp kim nhôm biến dạng. 151
2. Hợp kim nhôm đúc Hợp kim nhôm đúc là các loại hợp kim chế tạo thảnh sản phẩm bằng phương pháp đúc, sau khi gia công cơ khí cho làm việc cũngở trạng thái đúc. Hợp kim nhôm đúc thông dụng nhất là các hợp kim hệ Al-Si có tên gọi là hợp kim silumin (tên gọi tắt của hai chữ silic và alumin). Thưởng dùng các hợp kim có thành phần Si từ 5 đến 20%, trong đó các hợp kim có lượng Si trong khoảng 12-13% có tính đúc tốt nhất vì có độ chảy loãng cao tuy độ bến có thấp hơn một ít so với các thành phần khác. Nếu cho thêm một ít Mg (0,3-1%) độ bền và tính chống ăn mòn được cải thiện. Cho thêm 3-5% Cu trong lúc có Mn cơ tính sẽ cao hơn nhiều mà tính đúc vẫn tốt. Hợp kim loại này như mác hợp kim AISi12CuMg1MnO,6Ni1Đ (chữ Đ nghĩa là đúc) thường dùng.để đúc pit-tông ô tô, máy kéo. Mác nhôm này có hệ số dãn nỏ nhỏ, chịu nóng tương đối tốt. Để chế tạo các chi tiết đúc khác như thanh truyền, vỏ máy, bánh răng, người ta dùng hợp kim có lượng Si thấp hơn (tử 5-8% Si). 3. Hợp kim nhôm biên dạng Hợp kim nhôm biến dạng là các hợp kim nhôm chế tạo thành sản phẩm bằng phương pháp gia công áp lực như rèn, dập, cán. Sau đó nhiệt luyện để nâng cao độ bền. Hệ hợp kim điển hình thường dùng nhất của nhóm này là hệ Al-Cu- Mg có tên là hợp kim dura (từ thuật ngữ tiếng Pháp), trong đó có 2,5- 6%Cu; 0,4-2,8%Mg, 0,4--.%Mn. Bảng 4-4 nêu thành phán của một số hợp kim đura. Hợp kim đura có cơ tính cao, từ 200-500 MPa (20-50 KG/mm ),' 2 thường dùng để chế tạo các chi tiết chịu lực trong công nghiệp hàng không, ô tô, tàu thủy... Bảng 5. Thành phần hóa học của một số mác nhôm biến dạng (dura) Thanh phin các nguyên tí TCVN TOCT Cu Mg Nin SI Fe NI TI AICu4MgMnSi m 3,8-4,8 0,4-0.8 0,1-0,8 < 0,7 < 0.7 - - AICu5MgMnSi ne 4.6-5.2 0.6-1.0 0,5-0,9 < 0,5 < 0,5 - - AICuMg1.5Mn n-16 3.8-4.9 1.2-1.8 0,3-0,9 < 0,5 < 0.5 - - A!Cu2,5Mg fl18 2,2-3.0 0,2-0,5 - < 0.5 < 0.5 - - AICu2Mg MnSiFe AK6 1.8-2.6 0.4-0,8 0.4-0.8 0,7-1.2 0.7 - - AICu4.5MgMnSi AK8 3,9-4,8 0,4-0.8 0,4-1,0 0,6-1,2 0.7 - - AICu2Mg1,5SiFeNỈTi AK4-1 1.9-2,7 1,2-1.8 - 0,35 0,8-1,4 0.4-08 3.02-0,1 152
vu. CÁC KIM LOẠI MÀU KHÁC Trong kỹ thuật điện ngoài đồng, nhôm là các kim loại màu thông dụng nhất, người ta còn dùng các kim loại màu khác tuy có hạn chế hơn do hoặc là giá thành cao, trữ lượng thấp hoắc một số hạn chế về tính chất kỹ thuật so với nhôm và đồng. 1. Nhóm kim loại quý Nhóm kim loại quý gồm 8 nguyên tố là bạc (Ag), Palađi (Pd), Rôđi (Rh), Vàng (Au), Platin (Pt), Rutêni (Ru), Osmi (Os), Iriđi (Ir). Nhưng trong công nghiệp điện và điện tử thường dùng nhất là các nguyên tố Ag, Au, Pt và Pd. hiếm hơn có dùng Ir. Tính chất quý nhất của kim loại quý là ở điều kiện bình thường không bị oxy hóa và không bị ăn mòn trong các dung dịch thông thường kể cả ở nhiệt độ cao. Các nguyên tố như Ag, Au, Pt không hiếm nhưng do đặc điểm khai thác và tinh luyện và nhất là tính quỷ của chúng nên có giá thành rất cao. Các thông số cơ bản của kim loại quý cho ỏ bảng 5. • Vàng(Au) Vàng là kim loại có màu vàng sáng chói, có tính dẻo cao, giới hạn bền kéo ƠK=15KG/mm , độ dãn dài tương đối s%=40. Trong kỹ thuật điện 2 vàng được dùng dưới dạng hợp kim như vật liệu tiếp xúc để làm lớp mạ bảo vệ chống ăn mòn, làm điện cực của tế bào quang điện, chân diod và các công việc khác. Vàng không hòa tan trong bất kỳ dung môi thông thường nào kể cả axít vô cơ mạnh nhất là HF, chỉ bị hòa tan trong dung môi nước cường toan gồm 1 phần HOI + 3 phần HNO3 và trong dung dịch Kali xianua. Bảng 6. Một số thông số cơ bản của các kim loại quý Điện trổ Ký hiệu So thu Khôi Nhiệt dọ Khôi suất à Hẹ so dàn TT Tin gọi nguyên lự lượng nóng lượng điện a 25 c 2SC Ù nguyên nguyên chảy riêng A(ff .em 1 1 to Pin. to tu X g/cm! .10-) mm/m) 1 Bác Ag d7 107.880 960.5 10,55 0,01609 62.15 2 Vàng Au 79 197,2 1063 19,36 0,02191 45.64 3 Palađi Pd 46 106,7 1554 12,16 0,0996 10.04 ứ Plalin Pl 78 195.23 1773,5 21,45 0.103 9.71 5 Ròđi R h 45 102.91 1966 12,41 0,049 20,20 6 Iriđi Ir 77 193,1 2454 22,41 0.0540 18,52 7 Rulẻni Ru aứ 101.7 2500 12,20 0.07427 13,48 8 ôxtni Os 76 190.2 2700 22.48 0,0966 10,36 153
• Bạc (Ag) Bạc là kim loại có màu trắng sáng. Bạc có trị số điện trỏ suất nhỏ nhất như ở bảng 6 nghĩa là bạc có tính dẫn điện tốt nhất trong tất cả các kim loại. Giới hạn bển kéo ơ =20KG/mm , độ dãn dài tương đối 5%=50. K 2 Bạc là kim loại rất dẻo, có thể dát mỏng hoặc kéo dài thành dây có đường kinh đến 0,00025 mm. Bạc dùng để sản xuất các tiếp điểm có dòng nhỏ (pha với đồng dùng làm chất hàn khi hàn đổng, hàn thép không rỉ, làm cực bản trong sản xuất tụ gốm, tụ mica...)- • Platin (Pt) Hay còn gọi là bạch kim là kim loại màu trắng sáng, không bị oxi hóa và rất bén hóa học. Có giới hạn bền kéo ƠK=15KG/mm , độ dãn dài tương 2 đối s%=30~35%. Platin dùng làm cặp nhiệt (xem mục hợp kim làm cảm biến). Dây platin mảnh với đường kính 0,001 mm dùng để treo hệ thống động trong các đồng hồ điện và các dụng cụ đo có độ nhạy cao. Platin tinh khiết ít dùng làm tiếp điểm, nhưng hợp kim của nó lại dùng nhiều để làm tiếp điểm: phổ biến nhất là Platin-lnđi không bị oxy hóa, có độ cứng cao, ít bị mòn cơ học, cho phép đóng cắt với tần số lớn. 2. Nhóm các kim loại khó chảy Nhóm này gồm các nguyên tố như ỏ bảng 7. Đặc điểm của các kim loại nhóm này là do nhiệt độ nóng chảy rất cao, nhất là các kim loại có nhiệt độ nóng chảy trên 2000°c, nên để chế tạo thành các sản phẩm như các dây, tấm người ta không dùng các phương pháp luyện kim nóng chảy thông thường mà dùng phương pháp luyện kim bột như đã giới thiệu ở phần UI mục 4. • Vôntram (W) Vôntram là kim loại có màu xám sáng, có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trong tất cả các kim được sử dụng thông thường và cũng có khối lượng riêng lớn. Từ quặng vônừamở dạng nFeW0 X mMnW0 người ta làm giàu 4 4 quăng và chuyển sang dạng W 0 đ ể có tỷ lệ w không nhỏ hơn 99,95%. Từ 3 oxit cho vào lò điện ở nhiệt độ 700~900°c dùng hydro hoàn nguyên được hạt w nguyên chất với kích thước 1 -7 (im. Từ bột ểp thành thỏi với áp lực 200-300 MPa và thiêu kết ở nhiệt độ 1200-1400°c, sau đó ép thành thỏi vói đường kính 2-3 mm ở nhiệt độ 3000-3100°c trong luồng khí hydro. Từ thỏi này hạ nhiệt độ xuống đến 800°c rồi kéo đến nhiệt độ 300°c thi ngưng để có dây w với đường kính 0,005-0,01 mm dùng làm dây tóc bóng đèn các loại. 154
Công dụng của vônfram: - Làm dây tóc đèn chiếu sáng các loại - Làm catôt nung trực tiếp đèn công suất lớn, điện áp cao của các ống rơnghen. - Hợp kim vônfram-tôri có công tiêu hao thấp dùng để chế lạo catốt đèn điện tử công suất nhỏ và trung bình. - Làm đối catốt các ống rơnghen. - Làm dây đốt trong các lò nung chân không, lò có khí hydro hay acgông với nhiệt độ nung nóng đến 3000°c. - Làm điện cực khộng nóng chảy khi hàn trong khí bảo vệ acgông hay hêli. - Làm dây cặp nhiệt W-Mo. Bảng 7. Các nguyên tố kim loại khó chảy Nhiệt Điện Ký Số thứ Khối Khối độ trở hiệu tự lượng lượng TT Tên gọi nóng suất nguyên nguyên nguyên riêng chảy P(Í2. tố tố từ g/cm 3 °c mm /m)2 1 Titan Ti 22 47,88 1665 4,5 0,42 2 Vanađi V 23 50,941 1735 5,96 0,26 3 Crôm Cr 24 51,996 1890 7,2 0,13 4 Ziếc côn Zr 40 91,224 1750 6,49 0,41 5 Niôbị Nb 41 92,906 2415 8,57 0,18 6 Môlipđen Mo 42 95,94 2625 10,2 0,057 7 Tecnêxi Te 43 97,907 2700 11,5 - 8 Hafni Hí 72 178,49 1700 13,31 - 9 Tantan Ta 73 180,947 2996 16,6 0,135 10 Vôi ram w 74 183,84 3410 19,35 0,055 11 Rêni Re 75 186,207 3170 20,5 0,21 12 Tô ri Th 90 232,038 1800 11,72 0,19 13 Protacti Pa 91 232,038 3000 15,37 - 155
• Molipđen (Mo) Molipđen là kim loại gần giống vôntram, có nhiêu đặc tính giông vôntram. Trong thiên nhiên quặng molipđen thường gặpở dạng M0S2, Ít gặp hơn ở dạng PbMo0 . Sau khi làm giàu quặng được M0O3.TỪ oxit Mo 4 3 ở dạng bột muốn nhận được kim loại Mo cần đem ép thành thỏi sau đó đem rèn và ủ hoàn nguyên qua 2 giai đoạn: giai đoạn 1 ở 650°c dể chuyển thành M0O2 sau đó hoàn nguyên ỏ 1000-1100°c sẽ nhận được Mo kim loại. Trong công nghiệp điện molipđen được sử dụng: - Làm điện cực trong các khí cụ điện có thể làm việc đến 1000°c. - Làm dây đốt trong các lò có nhiệt độ nung đến 1700°c với khí bảo vệ là acgong hoặc hydrô. Dây đốt Mo không làm việc trong lò chân không vi trong chân không Mo bay hơi nhanh hơn trong lò có môi trường khi bảo vệ. - Mo được sử dụng rộng rãi nhất trong kỹ thuật điện chần không là làm các dây dẫn, dây móc, dây nối trong thủy tinh khó nóng chảy mà với thủy tinh này người ta sử dụng các dây nung, các lò xo xoắn bằng vôntram làm việc đến 500°c. VIN. CÁC HỢP KIM CÓ ĐIỆN TRỞ CAO VÀ Hộp KIM LÀM CẶP NHIỆT Nhóm các khí cụ này được chế tạo chủ yếu trên cơ sỏ niken (Ni). 1. Hợp kim có điện trở cao Hợp kim có điện trở cao dùng làm các điện trỏ mẫu, các biến trở và các dây điện trở để đốt nóng trong các lò nung, bếp điện v.v_ Bảng 8. Hợp kim Ni và Ni-Cr có điện trở lớn Thành phán hóa học HỢP kim Ký hiệu Ni+Co Cu Mn AI Cr Si F« Alurnel HMuAK2-2- Còn lai khi 1.8-2,7 1.6-2,4 0.85-1.5 1 Co 0.6-1,2 Crómel T HX 9.5 Còn lại 9.0-10.0 Crômel K HX9 Còn lai khi 8.5-10.0 • Co 0.4-1.2 cỏpel MHMu43- 42.5-44.0 Còn lai 1,1-1.0 0,5 Constantan MHML(40- 39,0-41 0.1 2.0 - • 1.5 Ma nga nin MHM14 5-12 2,5-3,5 « 11.5-13.5 p MHMụ A>K 2,3-3.5 11,5-13.5 0.2-0,4 . 0.2-0.6 3-12-0.3- 0.3 156