Соединить алюминиевый и медный провод: легкое решение

Соединение медных и алюминиевых проводников

О соединение медного и алюминиевого провода ходит немало слухов. Некоторые говорят, что в этом нет ничего страшного, и приводят примеры, когда такие соединения служат десятилетиями, а другие говорят, что из практики знают, как быстро они разрушаются. Кому верить, и как правильно соединять такие провода мы и поговорим в нашей статье.

Почему нельзя соединять медный и алюминиевый провод

Прежде всего, давайте разберемся, почему нельзя соединять эти провода вместе, и что нужно для того, чтобы такое соединение служило многие годы. Для этого нам придётся погрузиться немного в теорию, и разобраться со структурой этих металлов.

Почему нельзя соединять медный и алюминиевый провод

Чтобы понять, как соединить медный и алюминиевый провод, давайте разберемся, а что же такого в таком соединении. Ведь существует сразу несколько теорий о недопустимости такого соединения и практически все из них имеют рациональное зерно.

Окисление алюминия

Как и любой другой металл, под воздействием кислорода медь и алюминий окисляются. В результате чего на их поверхности образуется оксидная пленка. Оксидная пленка меди практически не препятствует прохождению электрического тока, а вот оксидная пленка алюминия имеет достаточно большое сопротивление.

Если медный и алюминиевый провод соединить, то как бы мы не хотели, но металлы будут взаимодействовать. Алюминий является более активным металлом, поэтому при появлении между соединением влаги, которая в любом случае присутствует в воздухе, начинается процесс электролиза, то есть ионы алюминия переносятся на медь.

В результате алюминиевый проводник теряет свою массу. В нем образуются пустоты и раковины. Они в свою очередь тоже окисляются и еще больше ускоряют процесс электролиза. И чем больше влаги в соединении, тем быстрее происходит этот процесс.

Что такое электролиз

В результате мы имеем практически разрушенный алюминиевый проводник. Его сечение уменьшено, а значит плотность тока вырастает. Вырастает плотность тока, металл начинает больше греться, и в результате это приведет либо к перегоранию алюминия в месте соединения, либо, в худшем случае — к пожару.

Как соединять медный и алюминиевый проводник

Но медный провод соединить с алюминиевым можно. Для этого между этими двумя проводниками достаточно разместить третий материал или же полностью исключить возможность проникновения влаги к месту соприкосновения металлов.

• Давайте рассмотрим оба эти варианта. Начнем с наиболее простого – разместить между проводниками третий металл. Обычно для этого выбирают так же неактивный металл, дабы у нас вновь не было процесса электролиза. И обычно инструкция рекомендует использовать для этого латунь.

Соединение медного проводника и алюминиевого через стальную шайбу

На фото это же соединение после нагрева шайбы

• Это связано с тем, что этот материал имеет достаточно хорошие электротехнические свойства. Он стоек в химическом плане и препятствует процессу электролиза.
• Некоторые предлагают использовать для этого обычную сталь или нержавейку. Но делать этого не стоит. Дело в том, что эти материалы обладают не очень хорошей проводимостью. Поэтому при прохождении через них больших токов они будут сильно греться. В результате мы опять можем получить пожар.

Латунные шайбы

Обратите внимание! Если вы все-таки решили остановится на болтовом соединении, то вместо стальной шайбы можно использовать латунную. При наличии металла ее вы можете вырезать и своими руками. Вариант же со стальной шайбой допустимо использовать лишь в сетях с не очень большой нагрузкой.

• Вторым возможным вариантом является исключение попадания воды в место соединения металлов. Герметизировать соединение будет слишком дорогостоящим, да и не всегда надежным вариантом. Поэтому в большинстве случаев для этого используют специальную пасту как на видео.

Смазка для контактного соединения

• Такая паста не только препятствует проникновению в контактное соединение влаги, но и кислорода. В результате алюминий окисляется очень незначительно, ведь для образования оксидной пленки ему необходимо буквально несколько секунд. А благодаря отсутствию влаги в месте соединения не происходит самый страшный процесс для такого соединения – электролиз.

Как соединять правильно медные и алюминиевые провода

Зная причины и возможные варианты устранения проблемы, можно приступить к разбору вопроса, как правильно соединить медный и алюминиевый провод. И здесь есть сразу несколько вполне логичных ответов, некоторые из которых мы уже привели в разделе выше.

Начнем с вопроса по смазке. Это может быть технический вазелин, литол и любая другая смазка, препятствующая окислению металла и попаданию влаги. Но тут встает вопрос с последующей изоляцией такого соединения. Ведь на смазку изолента ложится очень плохо, а термоусадка может просто выдавить ее.

Обратите внимание! В любом случае соединение типа скрутка запрещено. А для таких разных металлов скрутка может быть вдвойне губительна.

Клеммники для соединения проводов	Соединить медный и алюминиевый провод можно при помощи разнообразных клемм. Это могут быть пружинные, винтовые или любые другие виды, только следует учитывать, что алюминий и медь не должны соприкасаться.
Латунные наконечники для проводов	Если вы пытаетесь соединить одножильный алюминиевый и многожильный медный провод винтовой клеммой, то желательно пользоваться специальными латунными наконечниками. Причем пользоваться ими следует для обоих металлов.
Обжимные наконечники для винтового соединения	Это связано с тем, что при винтовом зажиме алюминия, он может потерять частично или даже полностью свое сечение. Алюминий материал достаточно мягкий и качественно закрученный винт может его полностью передавить.
Наконечник на медный многожильный провод	С многожильными медными проводами похожая ситуация. Но только в этом случае, при закручивании винта он может поломать часть проволок в проводнике. Опять-таки — уменьшение сечения. Поэтому такие наконечники могут стать отличной панацеей от таких случайностей. Тем более цена таких изделий составляет сущие копейки.
Гильзы для обжимки проводов	Одним из возможных вариантов, как соединить медный провод с алюминиевым, может стать использование специальных обжимных гильз. Сейчас на рынке достаточно широко представлены гильзы, выполненные из латуни. Для более наглядной демонстрации один их край имеет белый цвет, а другой цвет меди. Они специально предназначены для обжимки медного и алюминиевого провода.
Соединение проводов методом пайки	Алюминиевый и медный провод соединить можно и при помощи пайки. Только в этом случае вам потребуется специальный припой для алюминия и качественное лужение медного проводника. Кстати уже одного лужения медного проводника будет достаточно чтобы предотвратить электролиз.
Сварка проводов	Сварка для таких соединений обычно не применяется в связи с разной температурой плавления металлов. Да и от процесса электролиза это не защищает. Поэтому о сварке проводов лучше забыть.
Наконечники под винтовое соединение для проводов большого сечения	Перед тем как соединить алюминиевые и медные провода большого сечения, на них лучше одеть специальные наконечники. Они одеваются при помощи прессовки и обычно имеют латунную контактную часть. Это позволяет их в дальнейшем соединять обычным винтовым соединением без особых проблем.

Вывод

На вопрос, как лучше соединить медный и алюминиевый провод, однозначного ответа нет. Ведь здесь все зависит от местных условий и принадлежностей, имеющихся под рукой. Но в любом случае таких вариантов достаточно много. Не допускается только прямая их скрутка, что в любом случае запрещено нормами ПУЭ.

Можно ли соединять медные и алюминиевые провода

Современная электропроводка выполняется медным кабелем, чаще всего марки ВВГнг, но в старых домах для этого использовались алюминиевые провода марки АППВ (лапша).

При замене части проводки или увеличении длины проводов необходимо соединять старые и новые провода, поэтому возникает закономерный вопрос — можно ли соединять медные и алюминиевые провода и как сделать соединение надёжным и долговечным.

Проблемы соединения меди и алюминия

Ещё из первых опытов с электричеством, проводившихся в XVIII веке, известно, что между двумя электродами из разных металлов, помещённых в раствор электролита, возникает разность потенциалов.

Самой эффективной конструкцией является пара медь-цинк в растворе серной кислоты, но величина гальванического эффекта между медным и алюминиевыми проводниками, находящимися в воде, так же появляется напряжение, достаточное для протекания процесса электролиза и переноса атомов металла с алюминиевого проводника на медный.

Причём процесс разрушения алюминия происходит не только в воде, но и во влажном воздухе. Протекание тока через место соединения усиливает эффект и ускоряет процесс разрушения.

При этом ухудшается контакт и место соединения меди и алюминия начинает нагреваться вплоть до полного разрушения изоляции или разрушения алюминиевого проводника.

Естественно, чем более влажный воздух, тем быстрее происходит этот процесс, и на улице под дождём соединение разрушится раньше, чем в сухом отапливаемом помещении, но и в комнате рано или поздно контакт между разными проводами выйдет из строя.

Для предотвращения аварии можно защитить место соединения от влаги при помощи солидола, технического вазелина или специальной токопроводящей смазки, но лучший результат получится при использовании соответствующих методов соединения медного и алюминиевого провода.

Как соединить медный и алюминиевый провод

Существуют различные способы выполнения соединения проводников, изготовленных из разных металлов. Каждый из этих методов соединения имеет свои особенности, и выбор способа зависит от условий монтажа и типа проводов. На сегодняшний день самыми надежными способами соединения медного и алюминиевого провода являются:

1. Болтовое соединение
2. С помощью зажима типа «Орех»
3. На клеммной колодке
4. Самозажимными клеммами
5. Опрессовка
6. Соединение через клеммы автомата

Я как автор данного блога electricvdome.ru предлагаю рассмотреть подробно каждый из них.

Болтовое соединение

Самое простое по своей конструкции соединение, не требующее специальных инструментов и деталей. Диаметр болта выбирается в зависимости от сечения токопроводящей жилы, недостаток этого метода в его больших габаритах.

Для выполнения болтового соединения необходимы болт, гайка и три шайбы, одна из которых разделяет медь и алюминий, и препятствуют появлению гальванического эффекта и процессу электролиза:

• на болт надевается первая шайба;
• один из проводов зачищается на длину, позволяющую свернуть его конец колечком;
• кольцо из очищенного провода надевается на болт поверх первой шайбы;
• на болт надевается вторая шайба;
• второй провод подготавливается аналогично первому;
• надевается второе кольцо;
• надевается третья шайба;
• вся конструкция фиксируется гайкой, при закручивании которой провода прижимаются друг к другу;
• после сборки болт вместе с концами проводов изолируется при помощи термоусадочной трубки или изоленты.

Разделительные шайбы необходимо устанавливать не только между медными и алюминиевыми проводниками, но и при количестве проводов больше двух или соединении кабелей разного сечения или одножильных и многожильных токопроводящих жил.

Важно! Нельзя использовать оцинкованные болты, гайки или шайбы. Пара медь-цинк является электрически несовместимой и разрушается в месте контакта.

С помощью зажима типа «ОРЕХ»

Это приспособление предназначено, в первую очередь, для подключения отходящих проводов к кабелю, не разрезая его. Конструктивно оно состоит из двух квадратных пластин с углублением посередине и одной плоской, разделяющей пластины и провода.

Для изоляции соединитель находится в разборном пластиковом корпусе. В зависимости от конкретных условий провода могут располагаться параллельно или перпендикулярно друг другу.

При помощи зажима допускается соединять проводники любого типа и сечения:

• снять стопорные кольца и разобрать корпус;
• снять с кабеля внешнюю оболочку на длину, позволяющую установить зажимы на все жилы;
• удалить изоляцию с жил на длину контактной площадки соединителя;
• зачистить конец провода;
• выкрутить винты и разобрать приспособление;
• вложить зачищенные участки проводов в углубления и прижать контактные пластинки болтами;
• собрать корпус и зафиксировать его стопорными кольцами.

Размер зажима определяется сечением проводов.

Важно! Этот соединитель не защищён от влаги и его не рекомендуется устанавливать на открытом воздухе.

На клеммной колодке

Самый простой ответ на вопрос, можно ли соединять медные и алюминиевые провода. Каждая отдельная клемма представляет собой кусочек латунной трубки, сбоку в которую вкручиваются два винта.

Для подключения с конца провода удаляется изоляция, после чего он вставляется в клемму до середины и прижимается винтом. Второй провод подключается аналогичным образом.

При этом контакт между проводами происходит через латунную трубку и эффект электролиза не возникает. Сами клеммы находятся в капроновом корпусе, от которого можно отрезать кусок необходимой длины.

Клеммные колодки предназначены для соединения одножильных проводов с небольшими токами, прежде всего светодиодных ламп. Колодки отличаются небольшими размерами и не требуют дополнительной изоляции. При подключении многожильного провода на его конец необходимо напрессовать наконечник НШВИ.

Болтовой клеммник

Это соединительное устройство по принципу действия аналогично клеммной колодке, но отличается бОльшими размерами и предназначено для подключения более мощных электроприборов. Клеммы представляют собой стальные или латунные пластинки, на концах которых закручены прижимные винты с круглыми или квадратными шайбами.

Отдельные соединительные элементы находятся в пластиковом разборном или неразборном корпусе, в котором находится 2-10 клемм. Сверху они могут быть накрыты прозрачной крышкой. В электрощитке или переходной коробке клеммник крепится при помощи винтов. Существуют так же конструкции, предназначенные для установки на DIN-рейку. В этом случае на планку устанавливается каждая клемма в отдельности

Самозажимные клеммы

Это приспособления, позволяющие соединять между собой провода любых типов, причём для каждого соединения необходима отдельная клемма.

Самые известный производитель, выпускающий такие устройства — немецкая компания WAGO, и это название сейчас относится ко всем соединителям такого типа.

Существует два вида самозажимных клемм:

1. Неразборные. Зачищенные концы проводов вставляются в специальные отверстия и прижимаются пружинной пластинкой. Позволяют соединять только одножильные провода без последующей разборки соединения
2. Разборные. Провода к контактной пластине прижимаются специальным рычажком, поэтому к таким клеммам допускается присоединять токопроводящие жилы всех типов. При необходимости отключить провод рычаг поднимается и проводник можно отсоединить или заменить другим.

Провода соединяются между собой через стальную пластинку, в некоторых моделях внутри находится токопроводящая паста, улучшающая контакт и препятствующая появлению гальванического эффекта.

Опрессовка

Этот метод используется для соединения токоведущих жил среднего и большого сечения. Соединительная гильза имеет вид толстостенной трубки, с двух концов которой вставляются зачищенные концы кабелей, после чего гильза опрессовывается ручным или гидравлическим опрессователем.

Материал трубки должен соответствовать типу кабелей, для соединения медного и алюминиевого проводов используется гильза, состоящая из двух разных отрезков трубы, которые соединяются при изготовлении изделия на заводе. При этом место контакта частей гильзы получается герметичным, без доступа влаги и появления гальванического эффекта.

После опрессовывания гильза изолируется термоусадочной трубкой, изолентой или другим способом.

Соединение через клеммы автомата

В некоторых случаях вместо выполнения соединения кабелей удобнее установить дополнительный автоматический выключатель. Клеммы автомата предназначены для подключения проводов из любых материалов и для этого достаточно обычного инструмента.

Такая замена специального приспособления целесообразна при подключении бойлера, электроплиты или отдельно расположенного здания. В этом случае подходящий кабель может быть алюминиевым, а отходящая электропроводка медной.

Некоторые электромонтёры интересуются — можно ли соединять алюминиевые провода с медными только на верхних или нижних клеммах автомата.

Это вполне допустимо только при болтовом подключении. В этом случае между разными проводами необходимо проложить стальную шайбу. В случае использования модульного автоматического выключателя к одной клемме допускается присоединять только две одинаковых токопроводящих жилы.

При подключении проводов из разных металлов, а тем более одножильного и многожильного проводников надёжный контакт будет только у одного из них. Второй провод будет греться и быстро выйдет из строя, а вместе с ним придётся менять и сам автомат.

Неправильное соединение меди и алюминия

Кроме правильного варианта соединения, при котором медь и алюминий разделены вставкой, шайбой или другим элементом из третьего металла возможно неправильное соединение, при котором эти материала соприкасаются между собой непосредственно.

Скрутка медного и алюминиевого провода

Этот вид соединений не может обеспечить разделение разнородных металлов из-за того, что в скрутке провода непосредственно соприкасаются друг с другом.

Даже если медный проводник залудить, при скручивании проводов велика опасность повреждения слоя олова и появления гальванического эффекта с последующим нагревом и окончательным разрушением покрытия и самих проводов.

Кроме того, на вопрос можно ли соединять медные и алюминиевые провода скруткой ПУЭ п.2.1.21 указывает, что этот способ вообще не входит в список разрешённых вариантов соединения кабелей.

Условно допустимым можно считать только скрутку 2-4 алюминевых проводов сечением 2,5 мм², которая применялась в старой электропроводке и подключение комнатных светодиодных светильников, мощностью до 20 Вт и током потребления до 100 мА.

Неправильный болтовой зажим

Если при использовании клеммников разделение происходит автоматически, за счёт конструкции соединителя, то в болтовом соединении важно помнить о необходимости установки разделительной шайбы.

При её отсутствии соединение начинает нагреваться и алюминиевый провод разрушается, что ведёт к ещё большему нагреву и полному исчезновению контакта.

Вывод

Как видно из материалов статьи, ответ на вопрос «можно ли соединять медные и алюминиевые провода» следующий — это вполне допустимо, но при условии, что между этими проводниками будет находиться какой-либо разделяющий элемент. Единственный способ, не обеспечивающий надёжного долговечного контакта — это СКРУТКА, применение которой не предусмотрено нормами ПУЭ.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

как лучше и грамотнее соединять изделия из алюминия и меди

Ремонтируя электропроводку в старых домах, можно столкнуться с ситуацией, когда менять приходится большие участки проводки. Однако в большинстве случаев старая проводка сделана из алюминия, а для замены в вашем распоряжении есть лишь медный провод. Вообще, соединять проводники из столь разных материалов строго запрещается, но бывает, что другого выхода просто нет. Рассмотрим, как все же соединить алюминиевый и медный провод так, чтобы не возникло короткого замыкания или пожара.

Почему нельзя соединять медь и алюминий

Для этого стоит напрячь свою память и вспомнить школьный курс химии и физики.

Для начала, вспомним, что такое гальванический элемент. Проще говоря, гальваническим элементом является простая батарейка, которая генерирует электрический ток. Принцип его появления основывается на взаимодействии двух металлов в электролите. Так вот, скрутка между медным и алюминиевым проводом и будет такой же батарейкой.

Гальванические токи быстро разрушают материал. Правда, в сухом воздухе их появление исключается. И если сделать скрутку к розетке, то она не развалится за несколько часов. Однако впоследствии неприятности такой проводке обеспечены.

С течением времени материалы, из которых сделаны провода, разрушаются, вместе с этим постоянно возрастает сопротивление. Если к розетке подключат мощный потребитель тока, то скрутка начнет нагреваться. При регулярном использовании такой розетки, возрастает угроза пожара.

Поэтому соединять алюминиевый проводник с медным строжайше запрещено. Однако, возникают экстренные ситуации, когда сделать такое соединение просто необходимо.

Рекомендуемые способы

Рассмотрим несколько способов, как соединить алюминиевый и медный провод. Эти способы помогут успешно справиться с непростым делом.

Скрутка

Является самым простым способом смонтировать провода. Он не требует особых знаний и квалификации. Однако, является не самым надежным способом соединения. Из-за температурных колебаний металл расширяется. В результате чего между проводниками образуется зазор, увеличивающий сопротивление. Спустя некоторое время контакт окисляется и разрушается.

Конечно, это не произойдет в течение года, но если соединение должно профункционировать длительное время, то стоит подумать о других способах скрепления.

Сам принцип крепежа методом скрутки заключается в том, чтобы оба проводника обвивали друг друга. Для более качественного соединения медный кабель залуживают припоем. Многожильный медный провод придется залудить в обязательном порядке.

Резьбовое соединение

Для соединения меди и алюминия этим способом понадобиться пара простых шайб, одна пружинная шайба, винт и гайка. Этот метод очень надежен — контакт между проводниками будет обеспечен на многие годы. Для этого крепления неважно ни сечение провода, ни его тип — многожильный или одножильный.

С конца провода снимается изоляция. Пружинную шайбу надевают на винт, затем надевается обычная шайба, потом колечко провода алюминия. Его подпирает простая шайба. После чего надевается медный проводник, а затем на винт накручивается гайка. Она крепко сжимает все соединение.

Многожильный кабель перед соединением нужно обязательно пролудить припоем.

Соединение с помощью клеммной колодки

Это современный метод монтирования проводов. Хотя он немного проигрывает в надежности резьбовому способу соединения, метод имеет свои плюсы:

• соединение можно сделать очень быстро;
• при соединении можно обойтись небольшим запасом провода.

Последнее поясним, случается, что из стены или потолка торчит небольшой отрезок кабеля. Сделать скрутку невозможно — провода очень мало. Да и сделанная на потолке скрутка просуществует недолго, через какое-то времени провода просто обломятся. А клеммная колодка будет долго держать винтами оба проводника. Потом колодка полностью исключает соприкосновение двух зачищенных проводников.

Монтаж выполняется так: зачищенный от изоляции конец провода (около 5 мм.) вставляется в клеммное отверстие колодки, после чего закручивается стопорный винт.

Клеммную колодку нельзя прятать в штукатурку или в стену без распределительной коробки.

Плоско-пружинный зажим и клеммная колодка

Появился этот метод не так давно. Существует два вида такого соединения: одноразовое и многоразовое. Для последнего соединения в клеммной колодке существует специальный рычаг. Благодаря ему провод можно вставлять и вынимать несколько раз. Клеммные колодки такого типа успешно могут соединить медные и алюминиевые многожильные провода различных видов.

Широко применяются для установки люстр и соединения проводов в распределительных коробках. Требуется некоторое усилие, чтобы вставить провод в отверстие клеммной колодки. Чтобы вытащить проводник потребуется приложить еще больше усилий. Для практического применения лучше пользоваться многоразовыми моделями. В случае ошибки соединение можно быстро переделать.

Выполнить такой монтаж очень просто. Вначале с кабеля снимается изоляция (примерно 10 мм.). Потом на многоразовом клеммнике нужно поднять рычажок, вставить провод, а затем вернуть рычажок в первоначальное положение. Все просто!

Заклепка

По надежности не уступает резьбовому соединению и имеет свои преимущества и недостатки:

• устанавливается такое соединение очень быстро;
• оно очень прочное, надежное и доступное по цене;
• однако, в отличие от резьбового крепежа, это соединение одноразовое.

Монтаж производится с помощью специального инструмента — заклепочника. На заклепку надевается алюминиевый провод, затем пружинная гайка, после чего медный провод и плоская шайба. Потом в ход идет заклепочник и соединение готово.

Стоит упомянуть, что участок соединения нужно обязательно изолировать.

Пайка

Возможна ли пайка проводников, изготовленных из различных материалов? Вполне возможна, если соблюсти определенные условия.

С пайкой меди проблем не возникнет, в отличие от алюминия. На поверхности этого металла образуется амальгама, проявляющая удивительную стойкость в химическом плане. То есть припой не может приклеиться к ней. Это явление часто вызывает удивление у начинающих электриков.

Чтобы спаять два разных проводника следует запастись раствором медного купороса, батарейкой «Крона» и кусочком медной проволоки. На алюминиевом проводе аккуратно зачищается будущее место пайки. Затем на это место капают раствором медного купороса.

Медную проволоку подсоединяют к положительному полюсу батареи «Крона» и опускают в медный купорос. К отрицательному полюсу батареи подсоединяется алюминиевый проводник. Спустя время на алюминии осядет слой меди, на который без всяких проблем можно припаять нужный провод.

Заключение

Еще раз стоит отметить, что любое соединение проводов должно быть заизолировано.

Можно разместить соединения в специальных распределительных коробках.

Если соединение планируется делать собственными руками, то не стоит прибегать к методу пайки. Он требует определенного опыта и квалификации. Лучше использовать другой из вышеперечисленных способов соединения алюминиевого и медного проводника.

Наиболее доступные и распространенные методы были рассмотрены в статье. Однако, при отсутствии опыта проведения таких работ, лучше обратиться к профессионалам.

Как лучше всего соединить медный и алюминиевый провод: все способы надежного соединения проводов из алюминия и меди

Проводка из алюминия продолжает использоваться во многих домах старой постройки. Она имеет множество недостатков, неспособна выдерживать высокие нагрузки, связанные с работой большого количества современных электроприборов. Выполняя ремонт в помещениях, большинство собственников стремятся произвести 100% замену на медный кабель. Но порой полностью убрать устаревшую проводку не получается, и приходится думать о том, как безопасно и грамотно соединить алюминиевый провод с медным.

Правильные способы безопасного соединения в электропроводке

Поскольку химические свойства меди и алюминия значительно отличаются, для их совмещения стандартные приемы не подходят. Есть мнение, что вообще не стоит производить соединение проводов этих типов. Да, стандартная скрутка тут категорически недопустима, но отлично подойдут другие методы, не допускающие контакта проводников, но позволяющие полноценно произвести объединение медной и алюминиевой проводки.

Болтовое соединение через болт и стальные шайбы

Способ с высокой степенью надежности – болтовое соединение, сделать которое по силам даже непрофессионалу. При этом полностью исключается непосредственный контакт, нежелательный для меди с алюминием, можно совмещать жилы разного сечения.

Чтобы произвести соединение алюминиевых и медных проводов между собой этим способом, понадобятся:

1. Болт;
2. Гайка;
3. Шайбы из стали;
4. Гаечный ключ.

Стоит понимать, что выполненный таким образом узел получится довольно громоздким, что делает метод удобным далеко не всегда. Он вряд ли допустим в квартирной распределительной коробке, имеющей небольшие размеры, но отлично подойдет для общего электрощитка, где места достаточно.

Как выполняется соединение алюминиевых проводов с медными болтовым способом:

1. Снять слой изоляции с соединяемых кабелей;

2. Зачищенные концы сформировать по форме кольца;

3. На болт установить шайбу, колечко первой проводки, шайбу, колечко второй, шайбу, гайку, затягиваемую до упора;

4. Произвести изоляцию лентой.

Важно! Шайба обязательно должна разделять алюминиевые и медные провода. При монтаже проводников одного материала шайба не нужна.

Клеммники переходники и клеммные колодки

Еще один вариант решения, как правильно соединить медный и алюминиевый провод – применение клемм и клеммных колодок. Они состоят из прозрачного пластикового корпуса с ячейками и зажимными винтами, внутри которых размещена латунная гильза. Одной колодкой можно соединить различное количество пар проводников, выбрав необходимое число ячеек.

Как использовать клеммники для соединения проводов:

1. Открутить винт зажима;

2. Удалить изоляционный слой с проводника;

3. Вставить кабель в клемму, закрутить зажимный винт.

Аналогичным образом производится креплением кабеля каждой стороны.

Важно! При фиксации зажимным винтом важно не переусердствовать, поскольку чрезмерные усилия способны повредить жилу.

Клеммники WAGO для алюминия и меди с пастой внутри (или без пасты)

Клеммы немецкого бренда WAGO хорошо известны электрикам, пользуются высоким уровнем доверия. Для кабелей из одного материала компания выпускает модели клемм с плоскопружинным зажимом и оборудованные зажимными рычажками. Чтобы выполнить соединение алюминия и меди предлагает разновидность клемм WAGO серии 2273 с контактной пастой внутри.

Поскольку характеристики меди и алюминия различны, их прямой контакт недопустим. Чтобы его исключить и необходима контактная паста внутри клемм.

Важно! Перед тем как соединить медный и алюминиевый проводники при помощи клемм WAGO, из гнезда для меди пасту необходимо тщательно вычистить.

Бывает так, что клеммники продаются без пасты. В таком случае, такую  токопроводящую пасту WAGO для алюминия  всегда можно докупить отдельно, она называется WAGO “ALU-PLUS” арт.249-130

Контактная паста Alu-Plus производства WAGO

Метод опрессовки гильзами с помощью пресс-клещей: гильзование

Соединение проводов методом опрессовки гильзами – процесс затратный, но позволяющий получить долговечный результат, а также надежный контакт. Понадобятся специальные гильзы, похожие на полые трубки, выполняющие роль соединителя. Также необходимы пресс-клещи, которые бывают ручными или механическими.

Соединение медного и алюминиевого провода путем опрессовки выполняется с применением комбинированных гильз. Они имеют маркировку ГМА, называются алюмомедными, рассчитаны на рабочее напряжение до 10 кВ. Потребителям предлагаются варианты доступные под разные размеры сечения жилы – 16/10, 25/16, 35/25, 50/35, 70/50, 95/70, 120/95, 150/120, 185/150, 240/185.

Для выполнения работ:

1. На концах кабеля удаляется изоляционный слой;

2. Выполняется размещение проводников на тех частях гильз, что выполнены из того же металла;

3. Производится опрессовка гильзы пресс-клещами в нескольких местах, затем изоляция при помощи ленты.

Важно! Для проведения опрессовки используются только специальные пресс-клещи. Применение для этих целей молотка или плоскогубцев способно привести к повреждение гильзы.

Заклепочное

К числу неразъемных способов соединения электрических проводов относится использование заклепок.

Понадобится:

Заклепочник;
Заклепка;
Стальная шайба.
Как соединить проводники заклепочным методом:

1. Снять слой изоляции с концов кабелей;

2. Сформируются кольца из проводников по тому же принципу, что и при болтовом методе;

3. На заклепку одевается кольцо проводника, шайба, кольцо второго проводника;

4. Заклепка помещается в заклепочник, сжимается;

5. Место контакта алюминия с медью изолируется.

Неразъемный способ очень надежен, но имеет недостаток – узел невозможно разобрать без его повреждения.

Сжимами типа орех

Соединить медный и алюминиевый провода можно используя сжим ответвленный, который многие называют «орех» или «орешек». Он состоит из поликарбонатного корпуса с сердцевиной из металла. Внутри нее две плашки с пазами под определенное сечение, между которыми располагается пластины. Конструкции скрепляется болтами.

Чтобы соединить медный провод с алюминиевым сжимом ответвленным нужно:

1. Разобрать корпус сжима;
2. Снять изоляцию на соединяемых кабелях;
3. Ослабить или полностью снять болты фиксации, поместить проводники в пазы;
4. Затянуть крепления;
5. Закрыть корпус сжима.

Монтаж выполняется быстро, понятен даже новичку. Главный недостаток метода – отсутствие герметичности. Внутрь корпуса могут попадать вода и грязь. Избежать этого можно, поможет обычная изолента.

Соединение проводов в автомат

Немало споров ведется о том, можно ли соединять алюминиевые провода с медными в автомате. Просто вставить два проводника и закрепить их в автомате – это ошибка, которая приведет к окислению, а затем отгоранию кабеля.

Вариант решения – залудить медный проводник. Процедура это несложная, но выполнить ее можно не всегда. Надежность способа средняя.

Второе решение – заизолировать алюминий при помощи фрагмента жести от консервной крышки. Для этого вырезается небольшая полоска жести, которой нужно как бы обернуть конец проводника. Для надежного контакта производится обжимание пассатижами, излишки обрезаются, а место крепления жести еще раз тщательно обжимается, но без больших усилий.

После можно без опасений закреплять кабели в автомате, не боясь их контакта.

Почему нельзя соединять медный и алюминиевый электрический провод напрямую

Алюминий и медь, подвергаясь воздействию внешней среды, образуют на поверхности оксидную пленку. Это не представляет опасности для меди, а в случае с алюминием способствует повышению сопротивления.

Когда алюминий с медью непрерывно контактируют, запускается электролиз. В его результате ионы алюминия постепенно переходят на медь, отчего первый металл постепенно утрачивает массу, в его структуре появляются пустоты. Поскольку реакция эта происходит непрерывно, в какой-то момент алюминий полностью разрушается и электропроводке требуется ремонт. Самое опасное последствие – перегрев проводки, ее возгорание.

Еще одна причина почему нельзя скручивать медные и алюминиевые провода – несоответствие показателей их электропроводимости. Алюминий мягче, показатели проводимости у него ниже, от чего при контакте он греется больше. В процессе работы и отдыха проводки постоянно будет происходить расширение/сжатие металлов. Постепенно это ослабит скрутку, что усилит нагрев. Это еще одна причина, почему нельзя соединять медь и кабель из алюминия без использования переходников.

Неправильные способы соединения

Перечислив правильные способы соединения медных и алюминиевых проводов, нельзя не упомянуть о том, как поступать при электромонтаже нельзя.

Скрутка

Казалось бы, что может быть проще, чем просто скрутить два конца проводки и заизолировать их. Такой способ подходит только для проводников из идентичных металлов. Простая скрутка алюминиевого и медного провода крайне опасна. Она прослужит какое-то время, но быстро станет причиной замыкания или даже пожара.

Скрутка с залуженным медным проводом

Считается, что если выполнить залуживание проводника из меди, то его непосредственная скрутка с алюминием становится возможной. Мнения на этот счет различаются и в большинстве из них говорится о том, что таким образом соединять медный провод с алюминием можно. Но риски все равно есть. Правила залуживания просты и надежны только на первый взгляд. Со временем защитный слой может начать разрушаться, а контролировать этот процесс практически невозможно. Именно поэтому от данного метода также лучше отказаться или использовать его только в самых крайних случаях и на короткий срок.

Самое простое и надежное соединение алюминиевого и медного провода

Как соединить безопасно и грамотно алюминиевый проводник с медью и какой использовать переходник с одного металла на другой – по этому поводу у каждого специалиста по электромонтажу есть свое мнение, выработанное в результате анализа работы и личного опыта. Но большинство из них говорят о том, что самый простой, современный и безопасный метод соединить медную и алюминиевую проводку – это клеммники WAGO с пастой. Они безопасны для проводов, а монтаж с ними занимает минимум времени. При этом дешевле всего использовать для совмещения кабелей болт с гайкой и с шайбами.

Какие способы использовать, чтобы выполнить переход с алюминия на медь, каждый решает для себя сам.

Видео

В интернете представлено множество видео, рассказывающих о том, как соединять без ущерба для безопасности медь и алюминий в единую сеть. Они полезны как новичкам, так и опытным мастерам, готовым перенимать чужой опыт и узнавать сторонние мнения.

можно ли соединить провода между собой и как правильно это сделать

Любой кабель состоит из алюминиевых или медных токоведущих жил. Правилами устройства электроустановок обычная скрутка таких проводов категорически запрещается. Но случаются ситуации при монтаже, когда нет вариантов кроме, как соединить алюминиевый и медный провод. Подобных возможностей имеется немало. Остаётся лишь выбрать доступный и безопасный.

Электрохимическое разрушение металлов

Часто упоминается мнение о невозможности сочетания алюминия и меди. Это верно из анализа химической совместности металлов. В мире современных технологий можно встретить десятки сопряжений металлических пар.

Существует понятие разности электрохимических потенциалов, показатели которой сводятся в специальную справочную таблицу. Из неё по необходимости берут показатели и определяются с сочетаемостью:

• Медь — свинцово-оловянный припой 25 мВ.
• Алюминий — свинцово-оловянный припой 40 мВ.
• Медь — сталь 40 мВ.
• Алюминий — сталь 20 мВ.
• Медь — цинк 85 мВ.

Чтобы представлять происходящее, необходимо понимать реакции, в которые вступают электроды из различных металлов при соприкосновении.

При отсутствии влаги надёжность контакта неоспорима. Но идеальной обстановки не бывает. Влажность атмосферы всегда отрицательно сказывается на качестве соединений. Некий электрохимический потенциал имеет любой проводник. Это свойство на практике применяется в работе аккумуляторных батарей.

Попадая на контактирующие плоскости из различных соединений, вода создаёт короткозамкнутую гальванизированную среду. Один электропроводник начинает деформироваться. Разрушению подвергается также материал, из которого он производится.

Способы соединения проводов из разных металлов

Технологические правила допускают прямую связь разных металлических проводников с коэффициентом электрохимического потенциала свыше 0,6 милливольт. По табличным данным, для связки алюминия и меди он равняется 0,65 мВ, что делает такое сочетание недопустимым. Однако существуют способы корректной взаимосвязи различающихся проводов.

Соединение кабеля методом скручивания

Наиболее известный, но ненадёжный приём называется скруткой. Подобный способ не требует специальных навыков и лёгок для изготовления. По этим причинам он достаточно часто применяется. Перед тем как соединить алюминиевый провод с медным, нужно представить происходящее в подобном сочетании при температурных перепадах и осадках:

• В соединении имеется зазор.
• Повышенное сопротивление в точке связки.
• Нагрев.
• Окисление кабелей, разрушение контакта.

Для обеспечения безопасной взаимосвязи этот способ не подойдёт. Хотя если выполнить определённые операции, в отдельных случаях можно применить скрутку для соединения алюминиевого и медного провода:

• Жилы должны плотно навиваться друг на друга.
• Скрутку необходимо покрыть водостойкой мастикой для обеспечения дополнительной изоляции.
• Для снижения напряжённости кончики кабелей нужно облудить свинцовым припоем.
• Число оборотов в подобной связке не менее трёх для жил большого сечения, больше пяти, если сечение меньше одного квадрата.

Резьбовое соединение проводов

Подобный способ выполняется зажимом концов кабеля в болтовое крепление. Это самое надёжное соединение алюминиевых и медных проводов между собой. Оно гарантирует плотный контакт на весь период использования скрутки. Замена болтов различной длины даёт возможность объединять неограниченное число кабелей:

• Разного сечения.
• Многопроволочные о монолитные.
• С шайбами для исключения непосредственного касания медных и алюминиевых жил.

Порядок действий:

1. Срезать изоляционное покрытие на необходимую для крепежа длину.
2. Зашлифовать и обезжирить зачищенные участки. Многопроволочный кабель облудить. Жилы соединить с помощью резьбы через стальные шайбы.
3. Туго затянуть гайку.
4. Перед крайними шайбами помещаются амортизаторы для предотвращения пережимания и излома провода. При обжиме он распрямится и соединение зафиксируется.

Соединение разных кабелей клеммником

Сращивание кабелей через клеммные соединения получило в последние времена широкое распространение. Хотя по качеству контакта он уступает болтовому, неоспоримые достоинства тоже имеются:

• Провода соединяются в произвольном порядке.
• Нет необходимости изготавливать соединительные кольца и надевать наконечники.
• Конструктивные особенности клеммников не допускают замыкания проводов.
• Изолирование места контакта не требуется.
• Работы по подключению клеммных контактов просты.

Концы проводов оголяют приблизительно на пять миллиметров, вставляют в зажим и протягивают. Такой способ незаменим при соединении алюминиевых кабелей, жилы которых от многократных сгибов ломаются.

Ремонт повреждённых кабелей при помощи клеммников также оказывается единственно допустимым из-за малой длины проводов. После сращивания монтируется разветвительная коробка.

Из многочисленного соединительных приспособлений не последнее место занимают немецкие пружинные клеммники Ваго одноимённой фирмы. Они бывают как одноразовыми, так и с зажимом для неоднократного сращивания провода. Такие клеммники применяются при работе с однопроволочными проводами с сечением от полутора до двух с половиной квадрата из любых металлов в изолирующих коробах. По паспорту они рассчитаны на двадцать четыре ампера по нагрузке. Контакты обработаны особым составом для предотвращения окисления.

Это самые простые по способу применения устройства. Провод зачищается и с усилием вставляется в колодку. Фиксация надёжная. Достать провод возможно с хорошо приложенным усилием. Пружинный блок при этом разрушается и повторное применение невозможно, что представляет собой самый большой недостаток этой продукции.

Многоразовые клеммники Wago с оранжевым рычажком рассчитаны на применение проводов любого типа с площадью сечения до четырёх квадратных миллиметров и токи до тридцати четырёх ампер. Применяют многократно до полного износа.

Способ применения доступен любому. Зачищается изоляция на расстояние примерно десять миллиметров, рычаг поднимается, провод укладывается в канал и рычажок захлопывается. Соединение зафиксировано.

Клеммники Ваго — это эффективные приспособления для работ по монтажу электрических сетей. Они не требуют применения специальных инструментов, но достаточно дороги.

Монолитный способ соединения

Методика выполнения такого соединения аналогична резьбовому. В качестве крепёжного элемента используется заклёпка и особое приспособление — заклёпочник. Заклёпка представляет пустотелый стержень из алюминия, утолщённый с одной стороны. В него помещается проволочная шпилька со шляпкой. При прохождении через полость он создаёт с одной стороны утолщение. Затем шпилька отламывается, формируя заклёпку.

Если не учитывать цену заклёпочника, это способ контакта становится самым доступным не считая скручивания. Минус такого контакта — одноразовость и невозможность разъединения при ошибочном выполнении работы.

Применение особых медных гильз будет ещё одним способом неразъемного объединения проводников. Они производятся различных размеров, для каждого сечения кабеля свой. В них продевают оголённые концы проводов и обжимают специальными клещами. Этот метод самый компактный наравне со скруткой.

Соединение проводов пайкой

Если имеется желание, то разнородные провода можно спаивать. Этот метод должен учитывать определённые технологические особенности. До того как правильно соединить провода, алюминий и медь надо подготовить к пайке. Медь особых ухищрений не потребует. Другое дело алюминиевый провод. На его поверхности под воздействием окружающего воздуха образуется оксидная плёнка — амальгама. Она сопротивляется химическому воздействию и припой к ней не пристаёт.

Для её нейтрализации придётся изготовить несложное приспособление. Зачищается кончик алюминиевого провода и обрабатывается раствором медного купороса. Берётся батарейка ина её минус крепится этот проводник. Медный провод закрепляется на плюсе одним концом, а вторым окунается в тот же раствор. По истечении определённого интервала времени алюминий покроется медным налётом и станет доступен для пайки.

Специфика соединений при наружном монтаже

Электрические соединения в условиях монтажа на открытом воздухе подвергаются воздействию различных погодных факторов. Требования к изоляции более жёсткие. В целях предотвращения замыкания используется зажимный комплект Орех.

В его пластмассовой оболочке размещены металлические зажимы, в которых осуществляется соединение проводов путём затягивания винтов. Половинки корпуса плотно сжимаются винтами или пружинными кольцами. Такой кокон гарантирует защиту от внешних колебаний погоды. Это довольно крупногабаритное соединение, но в условиях уличного размещения это не критично.

Почему нельзя соединять напрямую медный провод с алюминиевым?

Чтобы повесить люстру или проложить новую линию провода в старой квартире, зачастую нужно соединять алюминиевые и медные провода. Однако электрики категорически запрещают делать такие скрутки. Разберемся, почему нельзя скручивать медь и алюминий и как выполнять соединение проводников из разного металла правильно.

Трудности с проводкой

Современные правила создания внутриквартирной проводки (ПУЭ) требуют, чтобы все проводники в квартире были медными. Однако в советское время в целях экономии в большинстве домов проводка делалась из алюминиевых проводов. Поэтому перед жильцами квартир старой постройки часто возникает проблема соединения медных и алюминиевых проводников. Причин может быть несколько, например:

• необходимость нарастить обломившийся алюминиевый провод;
• установка дополнительной розетки;
• замена старой люстры современной.

Обычно провода соединяют наиболее простым способом – скруткой. Однако электрики категорически запрещают скручивать алюминий с медью. Такое соединение называют пожароопасным и недолговечным. Однако далеко не все способны объяснить причины запрета на создание такого соединения.

Что говорит физика?

Согласно законам природы, при соединении двух металлов возникает гальваническая пара. Поскольку каждый металл имеет свое значение электрохимического потенциала, в месте контакта участники пары начнут транспортировку электронов. Такие процессы происходят, например, в батарейке. Если в месте контакта присутствует электролит или металлы находятся под током, скорость перехода электронов из одного металла в другой существенно возрастет.

Поскольку электрохимический потенциал меди и алюминия отличается существенно, гальванические процессы в месте соединения идут быстро. Это приводит к нескольким неприятным последствиям:

• Появлению на поверхности алюминиевого провода пленки окислов. Эти продукты разрушения металла плохо проводят электричество и существенно снижают качество контакта.
• Постепенная коррозия разрушит проводники и создаст зазоры между ними. Это также приведет к ухудшению контакта.

Помимо способности образовывать гальваническую пару, алюминий с медью отличаются высокой разницей в способности расширяться при нагреве. Из-за перепадов температур проводники расширяются неравномерно, что также ведет к увеличению зазоров и падению качества контакта.

Некачественный контакт начинает греться при прохождении сквозь него тока. Поэтому место скрутки медного и электрического провода быстро превратится в источник нагрева. А там недалеко и до пожара. Поэтому электрики категорически запрещают выполнять соединение медного и алюминиевого провода путем скрутки.

Некоторые применяемые в электротехнике металлы и сплавы имеют небольшую разницу в электрохимическом потенциале и коэффициентах расширения. Такие материалы называют совместимыми. Для алюминия совместимыми являются цинк, дюраль, электротехническая сталь. Для меди – хром, никель, латуни и бронзы.

Как быть, если соединение необходимо?

Иногда все же приходится соединять несовместимые металлы между собой. В таких случаях применяют специальные технологические решения, которые способны повысить качество контакта. Разберем некоторые из них подробнее.

Соединения с помощью клеммных колодок

Клеммники, или клеммные колодки, – расходный материал для современного электрика. Это помещенная в пластиковый корпус контактная группа, выполненная из медного сплава и покрытая слоем никеля. Пользоваться ими довольно просто:

1. Нужно зачистить соединяемые провода.
2. Вставить концы в противоположные гнезда колодки.
3. Надежно зафиксировать, затянув прижимные винты.

Если слишком сильно прижать алюминиевую жилу, она может обломиться. Поэтому не стоит чрезмерно затягивать винты!

Клеммники WAGO

Современный вариант клеммной колодки, оснащенный пружинными фиксаторами. Достаточно отжать прижимные лапки, вставить зачищенные провода на место и снова зажать. Однако накопленный опыт эксплуатации таких колодок выявил ряд недостатков:

• Со временем пружина фиксатора может ослабеть, что приведет к нарушению контакта и перегреву.
• WAGO стоят дороже обычных клеммников.

Соединение с помощью болта

Обыкновенный стальной болт, оснащенный тремя шайбами, также может помочь надежно соединить алюминиевый проводник с медным. На концах проводов делаются кольца, затем они надеваются на болт. Порядок таков: шайба – медь – шайба – алюминий – шайба. Затем контакт тщательно прижимается гайкой и изолируется.

Недостаток такого способа – крупные размеры соединения. Подходит оно только для проводников большого сечения.

Таким образом, хотя соединять медь с алюминием скруткой и нельзя из-за высокой пожарной опасности, существуют безопасные способы соединения для таких проводов. Если вы используете одно из них, можете не волноваться за стабильность контакта и защищенность вашего дома от пожара.

Как соединить медные и алюминиевые провода

 Сколько было уже сказано о невозможности соединения медной и алюминиевой проводки, мы и вспоминать не будем. Не будем потому, что раз нельзя — значит нельзя.
 Объяснение тому крайне простое, так как металлы при соединении между собой имеют разную электронную структуру, то между ними гарантировано возникают оксидные пленки, которые в свою очередь снижают надежность контакта, а значит в месте соединения возможен перегрев, разъединение проводников и тому подобные неопрятности …

 Тем не менее, перед многими стоит такая задача как соединение проводки из разных материалов, медь и алюминий. Алюминиевая проводка повсеместно применялась в старых зданиях и сооружениях, и от нее не уйти. По крайней мере без полной замены проводки. Полная замена проводки это довольно дорогостоящее и хлопотное мероприятие, а что же можно придумать в качестве альтернативы?
 Да, конечно, в современном мире, где технологии кажутся уже, порой, сказочными не могли не подумать и не предложить вариант решения для такой вроде как пустяшной проблемы, как соединение медной и алюминиевой проводки. И действительно, самым оптимальным вариантом при соединении проводов из разных материалов (медь и алюминий), будет применение специализированных обжимных муфт.

Соединение медных и алюминиевых проводов с помощью муфт

Такие муфты представляют собой трубку с изменяющимся диаметром, так как каждый из материалов имеет один номинальный ток при различных поперечных сечениях.

Что более важно, так это то, что муфты выполнены из двух материалов, а именно с одной стороны медной трубки, с другой стороны алюминиевой. Такие трубки соединенные в заводских условиях соответствуют всем требованиям пропускания электрического тока, они лишены того самого недостатка окислении при соединении двух разнородных материалов обычным скручиванием.
 В итоге, применение специализированных муфт может стать для вас хорошей альтернативой, для решения задачи соединения проводов из алюминия и меди. Вы обеспечите надежный контакт, который будет служить долго и без проблем.

Монтаж (соединение) алюминиевого и медного провода с помощью муфт

 Монтаж проводов с помощью муфт (гильз) про которые мы упомянули выше очень прост. Провода вставляются в трубки в соответсвии с материалом провода, то есть алюминий в алюминий, а медь в медь. После обжимаются с помощью обжимника или обычных плоскогубцев. Место соединения и сама гильза изолируются кембриком или изолентой.

 

Соединение медных и алюминиевых проводов с помощью шайб и крепежа

Еще один способ обеспечить надежный контакт на долгие года для двух металлов, которые не очень «дружат» друг с другом это применние следующей схемы соединения …

Прокладка в виде шайбы будет препяттвовать появлению оксидной пленки, тем самым гарантируя постоянное низкое сопротивление в соединении. Естественно, что при монтаже такого соединения необходимо хорошо протянуть крепеж, а аткже после сборки соединения осуществить изоляцию токопропускающих поверхностей. Например можно замотать соединение изолентой.

Соединение медных и алюминиевых проводов с помощью специализированных соединителей (клеймников типа «Ваго»)

В наших статьях мы уже рассказывали о клеймниках, которые могут обеспечить соединение проводов не только с различным сечением, но и с разлмичным материалом прводника.

Этот вариант также имеет место быть — «Электропроводка своими руками в квартире, доме» или «Как правильно соеденить провода в распределительной коробке».

алюминиевых сплавов | Encyclopedia.com

Примечание: эта статья, первоначально опубликованная в 1998 году, была обновлена ​​в 2006 году для электронной книги.

Обзор

Алюминий находится в строке 2, группе 13 периодической таблицы. Таблица Менделеева — это диаграмма, которая показывает, как химические элементы связаны друг с другом. Элементы в одном столбце обычно имеют схожие химические свойства. Первым элементом этой группы является бор . Однако бор сильно отличается от всех других членов семейства.Поэтому группа 13 известна как семейство алюминия.

Алюминий является третьим по распространенности элементом в земной коре, уступая кислороду и кремнию. Это самый распространенный металл. Поэтому несколько удивительно, что алюминий был открыт только относительно поздно в истории человечества. Алюминий в природе встречается только в соединениях, а не в чистом виде. Удалить алюминий из его соединений довольно сложно. Недорогой метод производства чистого алюминия не был разработан до 1886 года.

СИМВОЛ
Al

АТОМНОЕ ЧИСЛО
13

АТОМНАЯ МАССА
26.98154

СЕМЕЙСТВО
Группа 13 (IIIA)

0

UMINC

Сегодня алюминий является наиболее широко используемым металлом в мире после железа . Он используется в производстве автомобилей, упаковочных материалов, электрооборудования, машин и строительства.Алюминий также идеально подходит для пивных банок и банок для безалкогольных напитков и фольги, потому что его можно плавить и повторно использовать или перерабатывать.

Открытие и название

Алюминий был назван в честь одного из его наиболее важных соединений — квасцов. Квасцы представляют собой соединение калия, алюминия, серы, и кислорода. Химическое название — сульфат алюминия и калия, KAl (SO ₄ ) ₂ .

Никто не уверен, когда квасцы впервые были использованы человеком. Древние греки и римляне знали сложные квасцы.Он был добыт в ранней Греции, где был продан туркам. Турки использовали это соединение, чтобы сделать красивый краситель, известный как красный индейка. Записи указывают на то, что римляне использовали квасцы еще в первом веке до нашей эры.

Эти первые люди использовали квасцы как вяжущее средство и протраву. Вяжущее вещество — это химическое вещество, которое заставляет кожу стягиваться. При попадании квасцов на порез кожа закрывается и начинает заживать. При крашении ткани используется протрава. Немногие натуральные красители прилипают непосредственно к ткани.Протравка связывается с тканью, а краситель — с протравой.

Со временем химики постепенно начали понимать, что квасцы могут содержать новый элемент. В середине 1700-х годов немецкий химик Андреас Сигизмунд Маргграф (1709-82) утверждал, что открыл новую «землю» под названием глинозем в квасцах. Но он не смог удалить чистый металл из квасцов.

Первым, кто выполнил эту задачу, был датский химик и физик Ганс Кристиан Эрстед (1777–1851). Эрстед нагревает смесь глинозема и амальгамы калия.Амальгама — это сплав металла и ртути. В этой реакции Эрстед произвел алюминиевую амальгаму — металлический алюминий в сочетании с ртутью. Однако он не смог отделить алюминий от ртути.

Сегодня алюминий является наиболее широко используемым металлом в мире после железа.

Чистый металлический алюминий был наконец произведен в 1827 году немецким химиком Фридрихом Вёлером (1800-82). Велер использовал метод, усовершенствованный английским химиком сэром Хамфри Дэви (1778-1829), которому удалось выделить несколько элементов в течение его жизни.(См. Врезку о Дэви в записи Calc .) Велер нагрел смесь хлорида алюминия и металлического калия. Будучи более активным, калий заменяет алюминий, как показано ниже:

Затем чистый алюминий можно собрать в виде серого порошка, который необходимо расплавить, чтобы получить блестящий алюминий, наиболее знакомый потребителям.

После работы Велера было возможно, но очень дорого, производить чистый алюминий. Он стоил так дорого, что его практически не было коммерческого использования.

Ряд химиков осознали, насколько важно найти менее дорогой способ получения алюминия. В 1883 году русский химик В. А. Тюрин нашел менее затратный способ получения чистого алюминия. Он пропустил электрический ток через расплавленную (расплавленную) смесь криолита и хлорида натрия (обычная поваренная соль). Криолит представляет собой фторид натрия и алюминия (Na ₃ AlF ₆ ). В течение следующих нескольких лет аналогичные методы выделения алюминия были разработаны другими европейскими химиками.

Самый значительный прорыв в исследованиях алюминия был сделан студентом колледжа в Соединенных Штатах. Чарльз Мартин Холл (1863-1914) был студентом Оберлин-колледжа в Оберлине, штат Огайо, когда он заинтересовался проблемой производства алюминия. Используя самодельное оборудование в сарае за своим домом, он добился успеха, пропустив электрический ток через расплавленную смесь криолита и оксида алюминия (Al ₂ O ₃ ).

Метод Холла был намного дешевле любого предыдущего метода.После его открытия цена на алюминий упала примерно с 20 долларов за кг (10 долларов за фунт) до менее чем 1 доллар за кг (около 0,4 доллара за фунт). Исследования Холла превратили алюминий из полудрагоценного металла в металл, который можно использовать для производства многих повседневных товаров.

Что в имени?

В Северной Америке алюминий пишется с одним i и произносится как uh-LOO-min-um. В других странах мира добавляется второй i, что делает его алюминиевым, и произносится это слово al-yoo-MIN-ee-um.

Физические свойства

Алюминий — это металл серебристого цвета со слегка голубоватым оттенком.Он имеет температуру плавления 660 ° C (1220 ° F) и температуру кипения 2327–2450 ° C (4221–4442 ° F). Плотность составляет 2,708 грамма на кубический сантиметр. Алюминий пластичен и податлив. Под пластичным подразумевается, что его можно натянуть на тонкую проволоку. Податливый означает, что его можно расколоть в тонкие листы.

Алюминий — отличный проводник электричества. Серебро и , медь — лучшие проводники, чем алюминий, но намного дороже. Инженеры ищут способы чаще использовать алюминий в электрооборудовании из-за его более низкой стоимости.

Химические свойства

Алюминий обладает одним интересным и очень полезным свойством. Во влажном воздухе он медленно соединяется с кислородом с образованием оксида алюминия:

Оксид алюминия образует очень тонкий беловатый налет на металлическом алюминии. Покрытие предотвращает дальнейшую реакцию металла с кислородом и защищает металл от дальнейшей коррозии (ржавления). Оксид алюминия легко увидеть на алюминиевой садовой мебели и неокрашенной обшивке дома.

Алюминий — довольно активный металл.Реагирует со многими горячими кислотами. Также реагирует со щелочами. Щелочь — это химическое вещество, обладающее свойствами, противоположными кислотам. Гидроксид натрия (обыкновенный щелок) и известковая вода являются примерами щелочей. Элемент не может реагировать как с , так и с кислотами и щелочами. Такие элементы называются амфотерными.

Алюминий также быстро реагирует с горячей водой. В порошкообразной форме он быстро загорается при воздействии пламени.

Алюминий: драгоценный металл?

B До того, как химики разработали недорогие способы производства чистого алюминия, он считался в некоторой степени драгоценным металлом.Фактически, в 1855 году слиток из чистого металлического алюминия был выставлен на Парижской выставке. Его поместили рядом с драгоценностями французской короны!

Алюминий — отличный проводник электричества.

Встречаемость в природе

Содержание алюминия в земной коре оценивается примерно в 8,8 процента. Он встречается во многих различных минералах.

Бокситы, сложная смесь соединений, состоящих из алюминия, кислорода и других элементов, является основным коммерческим источником алюминия.

Большие запасы бокситов находятся в Австралии, Бразилии, Гвинее, Ямайке, России и США. Крупнейший производитель металлического алюминия — США; штаты, производящие больше всего алюминия, — это Монтана, Орегон, Вашингтон, Кентукки, Северная Каролина, Южная Каролина и Теннесси.

Изотопы

Существует только один естественный изотоп алюминия, алюминий-27. Изотопы — это две или более формы элемента. Изотопы отличаются друг от друга по своему массовому числу.Число, написанное справа от названия элемента, является массовым числом. Массовое число представляет собой количество протонов плюс нейтронов в ядре атома элемента. Количество протонов определяет элемент, но количество нейтронов в атоме любого элемента может варьироваться. Каждая вариация — изотоп.

Алюминий содержит шесть радиоактивных изотопов. Радиоактивный изотоп испускает либо энергию, либо субатомные частицы, чтобы уменьшить атомную массу и стать стабильным. Когда излучение вызывает изменение количества протонов, атом уже не тот элемент.Частицы и энергия, испускаемые ядром, называются излучением. Процесс распада одного элемента на другой известен как радиоактивный распад.

Радиоактивный изотоп алюминия не имеет коммерческого использования.

Добыча

Производство алюминия — это двухэтапный процесс. Во-первых, оксид алюминия отделяется от боксита с помощью процесса Байера. В этом процессе боксит смешивается с гидроксидом натрия (NaOH), который растворяет оксид алюминия. Остальные соединения в боксите остались позади.

Затем оксид алюминия обрабатывают способом, аналогичным методу Холла. Природного криолита не хватает для производства всего необходимого алюминия, поэтому для этой цели производят синтетический (искусственный) криолит. Химическая реакция с синтетическим криолитом такая же, как и с природным криолитом. Около 21 миллионов метрических тонн алюминия было произведено в 1996 году с помощью этого двухэтапного процесса.

Области применения

Алюминий используется как чистый металл, в сплавах и в различных соединениях.Сплав получают путем плавления и последующего смешивания двух или более металлов. Смесь имеет свойства, отличные от свойств отдельных металлов. Алюминиевые сплавы классифицируются по пронумерованным рядам в соответствии с другими элементами, которые они содержат.

Класс 1000 зарезервирован для сплавов почти чистого металлического алюминия. Однако они, как правило, менее прочные, чем другие сплавы алюминия. Эти металлы используются в конструктивных элементах зданий, в качестве декоративной отделки, в химическом оборудовании и в качестве отражателей тепла.

Серия 2000 — это сплавы меди и алюминия. Они очень прочные, устойчивы к коррозии (ржавчине) и могут обрабатывать или обрабатывать очень легко. Некоторые области применения алюминиевых сплавов серии 2000 — это обшивка грузовиков и конструктивные элементы самолетов.

Серия 3000 состоит из сплавов алюминия и марганца . Эти сплавы не так прочны, как серия 2000, но также обладают хорошей обрабатываемостью. Сплавы этой серии используются для кухонной утвари, резервуаров для хранения, алюминиевой мебели, дорожных знаков и кровли.

Сплавы серии 4000 содержат кремний. Они имеют низкие температуры плавления и используются для изготовления припоев и для придания металлу серой окраски. Припои — это легкоплавкие сплавы, используемые для соединения двух металлов друг с другом. Серии 5000, 6000 и 7000 включают сплавы, состоящие из магния, магния и кремния и цинка, соответственно. Они используются в производстве кораблей и лодок, деталей для кранов и артиллерийских установок, мостов, конструктивных элементов зданий, автомобильных деталей и компонентов самолетов.

Наибольшее разовое использование алюминия используется в транспортной отрасли (28 процентов). Производители автомобилей и грузовиков любят алюминий и алюминиевые сплавы, потому что они очень прочные, но при этом легкие. Компании все больше используют алюминиевую продукцию в электромобилях. Эти автомобили должны быть легкими для экономии заряда аккумулятора. General Motors, Ford и Chrysler объявили о новых передовых конструкциях автомобилей, в которых алюминиевые изделия будут использоваться более широко. Производители алюминия также планируют выпускать более широкий ассортимент колес как для легковых, так и для грузовых автомобилей.

Двадцать три процента всего производимого алюминия идет на упаковку. Алюминиевая фольга, банки для пива и безалкогольных напитков, тюбики с краской и контейнеры для домашних продуктов, таких как аэрозольные баллончики, — все это сделано из алюминия.

Четырнадцать процентов всего алюминия идет на строительство. Окна и дверные коробки, экраны, кровля и сайдинг, а также при строительстве мобильных домов и конструктивных элементов зданий используются алюминий.

Остальные 35 процентов алюминия идут на производство разнообразной продукции, включая электрические провода и приборы, автомобильные двигатели, системы отопления и охлаждения, мосты, пылесосы, кухонную утварь, садовую мебель, тяжелую технику и специализированное химическое оборудование.

Соединения

Относительно небольшое количество алюминия используется для изготовления большого количества различных соединений алюминия. К ним относятся:

сульфат алюминия-аммония (Al (NH ₄ ) (SO ₄ ) ₂ ): протравы, очистка воды и очистка сточных вод, производство бумаги, пищевая добавка, дубление кожи

борат алюминия (Al ₂ O ₃ B ₂ O ₃ ): производство стекла и керамики

боргидрид алюминия (Al (BH ₄ ) ₃ : добавка в топливо для реактивных двигателей

хлорид алюминия (AlCl ₃ ): производство красок, антиперспирантов, нефтепереработка, производство синтетического каучука

фторосиликат алюминия (Al ₂ (SiF ₆ ) ₃ ): производство синтетических драгоценных камней, стекла и керамики

гидроксид алюминия (Al (OH) ₃ ): антациды, протравы, очистка воды, производство стекла и керамики, гидроизоляция тканей

фосфат алюминия (AlPO ₄ ): производство стекла, керамики, целлюлозно-бумажных изделий, косметика, лакокрасочные материалы, а также при производстве стоматологического цемента

сульфат алюминия или квасцы (Al ₂ (SO ₄ ) ₃ ): производство бумаги, протравы, систем пожаротушения, очистки воды и очистки сточных вод, пищевая добавка, огнестойкий и антипирен, дубление кожи

Воздействие на здоровье

Функции алюминия в организме человека неизвестны.Однако есть некоторые споры о его возможном воздействии на здоровье. В 1980-х годах некоторые ученые-медики забеспокоились, что алюминий может быть связан с болезнью Альцгеймера. Это заболевание чаще всего поражает пожилых людей, приводя к забывчивости и потере умственных способностей. До сих пор не ясно, играет ли алюминий какую-либо роль в болезни Альцгеймера.

Некоторые специалисты считают, что вдыхание алюминиевой пыли также может вызвать проблемы со здоровьем. Это может вызвать заболевание, подобное пневмонии, которое в настоящее время называется алюмозом.Опять же, доказательств в поддержку этой точки зрения недостаточно.

(PDF) Влияние интерметаллического соединения Cu / Al (IMC) на склеиваемость медной проволоки и алюминиевой прокладки

374 ОПЕРАЦИИ IEEE НА КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ УПАКОВКИ, ТОМ. 26, NO. 2, ИЮНЬ 2003 г.

[3] К. Тойодзава, К. Фудзита, С. Минамиде и Т. Маэда, «Разработка технологии соединения медных проводов

», IEEE Trans. Комп. Hy-

бриды Производство. Technol., Т. ЧМТ-13, стр. 667–672, декабрь.1990.

[4] М.Г. Осборн и Н.М. Мурдешвар, «Разработка решений проводных соединений для меди», в Proc. 3-й год. Полуконд. Packag. Symp.,

SEMICON W, 2000, стр. E-1 – E-5.

[5] Э. Филофски, «Интерметаллическое образование в системах золото-алюминий», в

Solid-State Electron., 1970, вып. 13. С. 1391–1399.

[6] Г. В. Клаттербо, Дж. А. Вайнер и Х. К. Чарльз младший, «Gold-Alu-

мин. Интерметаллических соединений: испытание на сдвиг на шаровой связке и тонкопленочные реакционные соединения

ples», IEEE Trans.Комп. Гибриды Производство. Technol., Т. CHMT-7,

pp. 349–356, Dec. 1984.

[7] Y. Funamizu и K. Watanabe, «Interdiffusion in the Al-Cu system»,

Trans. Jpn. Inst. Металл, т. 12, стр. 147–152, 1971.

[8] М. Браунович и Н. Александров, «Интерметаллические соединения при электрических границах раздела алюминий

минимум

— медь: влияние температуры и электрического тока

», IEEE Trans. Comp., Packag., Manufact. Technol. А, т. 17,

с.78–85, март 1994 г.

[9] Й. Таму, Дж. Ли, С. В. Рассел и Дж. У. Майер, «Термический и ионный пучок

индуцировал тонкопленочные реакции в бислоях Cu-Al», Nucl. Instrum. Методы

Phys. Res. В, т. B64, pp. 130–133, 1992.

[10] К. Раджан и Э.Р. Валлах, «Исследование

просвечивающей электронной микроскопии образования интерметаллидов в парах тонких пленок алюминия и меди», J.

Crystal Growth, vol. . 49, pp. 297–302, 1980.

Хён-Джун Ким получил B.С. и М. de-

дипломов в области материаловедения и инженерии от

Korea Advanced Institute of Science and Technology

(KAIST), Deajeon, в 2000 и 2002 годах, соответственно,

, где он в настоящее время работает над докторской степенью. диплом по специальности

материаловедение и инженерия.

Его исследовательские интересы связаны с сборкой и надежностью

перевернутых микросхем ACF / NCF с выступами золотых шпилек.

Джу Ён Ли получила степень бакалавра гуманитарных наук. и М.С. степени

Корейского передового института науки и

технологий (KAIST), Тэджон, в 2000 и 2002 годах, соответственно, соответственно.

Она пришла в Samsung Electronics Co., Kiheung,

Korea, в 2002 году и работает в Sys-LSI, Device

Solution Network.

Кён Ук Пайк (M’98) получил степень бакалавра наук. степень

в области металлургии от Сеульского национального университета

, Сеул, Корея, в 1979 г. степень

в области материаловедения и инженерии Корейского

Передового института науки и технологий

(KAIST), Тэджон, в 1981 году, и докторская степень.Докторская степень

в области материаловедения и инженерии, полученная в Корнельском

университете, Итака, штат Нью-Йорк, в 1989 году.

После получения докторской степени. степень, он был с Gen-

eral Electric Корпоративные исследования и разработки,

с 1989 по 1995 год, где он участвовал в

НИОКР материалов и процессов многочипового модуля GE высокой плотности (HDI)

. технологии и силовая упаковка I / C в качестве старшего технического персонала.

После прихода в КАИСТ в 1995 году он работал доцентом кафедры материаловедения

Наука и техника.В настоящее время он работает в

в области MCM, флип-чипов, MEMS и упаковки дисплеев. С марта 1999 г. по февраль 2000 г. он посетил Исследовательский центр упаковки

Технологического института Джорджии, Атланта, в качестве профессора Vis-

, а также участвовал в образовательных и комплексных программах пассивных исследований

. Он опубликовал более

, чем 50 технических статей в области электронной упаковки, и в настоящее время владеет

десятью США.заявлены патенты и четыре патента в США.

Доктор Пайк является членом MRS и IMAPS. Он является председателем корейского отделения

IEEE-CPMT.

Кван-Вон Ко получил B.E. степень в области электроники

в Университете Сунг-Сил, Сеул,

Корея, в 1986 году.

Он начал работать в Motorola, Сеул, Корея, в 1980 году, а

работал в отделе передовых технологий и разработок. Лаборатории. Он работал в Исследовательском центре Technology

, ASE Korea, Paju, с 2000 года.

Джинхи Вон получил степень бакалавра гуманитарных наук. и М.С. Степень в области инженерии материалов

от Университета Ханьян,

Сеул, Корея, в 1995 и 1997 годах, соответственно.

В 1997 году он пришел в Samsung SDI, Сеул, Корея, в качестве

инженером по техническим продажам. Он работал

инженером по анализу продуктов в ASE Korea, Paju,

Korea, с 2000 года.

SihyunChoe получил B.E. Получил степень в Университете Ханян

, Сеул, Корея, 1988 г.

В 1988 году он перешел на работу в LG-Honeywell, Бупюнг,

Корея, а затем работал в технологическом отделе производства

. В 1991 году он присоединился к Hyundai

Heavy Industrials, Ульсан, Корея, и работал членом группы

по автоматизации сварочных машин в

Индустриального научно-исследовательского института Hyundai. В 1994 году,

, он присоединился к ASE Korea, Paju, Korea и работает в группе разработки пакетов

.

Джин Ли получил B.E.и магистерские программы, полученные от

Корейского университета Ханян, Сеул, в 1984 г. и

1986 г., соответственно.

Он присоединился к MK Electron Co., Ltd., Kyunggi-do,

Korea, в 1986 году и работал в Центре исследований и разработок

, занимающегося золотой проволокой и другими материалами для полупроводников

.

Jung-TakMoon получил степень магистра и доктора наук

Национального университета Чунгбук, Корея, в

1992 и 1996 годах, соответственно.

Он присоединился к MK Electron Co.Ltd., Kyoungki,

Korea, в 1995 году и работал в Центре исследований и разработок

. Он работает с соединительной проволокой и шариком припоя

для сборочной техники.

Юн-Джин Пак получил награду B.E. и степень магистра

Национального университета Чунгбук, Чхунджу,

Корея, в 1989 и 1992 годах, соответственно.

Он присоединился к MK Electron Co., Ltd, Кюнгги, Корея,

в 1996 году и работает в Центре исследований и разработок. Он работает с соединительной проволокой

и другими материалами для полупроводниковых устройств

.

Антиоксидантная паста для алюминиевой проводки

Применение антиоксидантной пасты

Паста для заделки проводов предназначена для сращивания и заделки алюминиевых, покрытых медью алюминиевых и медных проводников. Паста используется для замедления окисления на границе проводник / разъем. Эти составы не повреждают металл проводника, изоляцию или оборудование при использовании в соответствии с инструкциями производителя по установке. По правде говоря, многие измерительные вольеры появляются с какой-то пастой уже в проушине.Опять же, его можно использовать с медными или алюминиевыми проводниками. Только не забывай. Они делают пасту для использования с конкретными типами проводов.

Код

четко указывает, что если вы используете его, он должен быть правильного типа для правильного материала проводника. Другими словами, вы не должны использовать провода для алюминиевых проводов на медных проводниках. См. Этикетку продукта, расположенную на контейнере устройства, для получения точных инструкций по правильному использованию соединения.

Код пасты для алюминиевой проволоки

Правило 12-118 (1) гласит, что должны быть приняты соответствующие меры предосторожности при заделке и сращивании алюминиевых проводов, включая удаление изоляции, очистку оголенного проводника, совместимость и установку арматуры.
Алюминиевые проводники более пластичны, чем медь, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы не порезаться и не порезаться во время заделки. Зарубки или порезы на концах приводят к образованию уязвимого места, которое может привести к поломке проводника или возникновению горячей точки.

Правило 12-118 (2) требует, чтобы стыковочный герметик использовался для соединений многожильных алюминиевых проводов, но не требует этого для одножильных алюминиевых проводников. Несмотря на то, что это не требуется по нормам, оголенные концы сплошных алюминиевых проводов должны быть покрыты утвержденным герметиком.Примечание: компаунд является проводящим, и его следует использовать с осторожностью. Любой лишний состав следует удалить.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

наиболее распространенных видов использования алюминия | Металл Супермаркеты

Алюминий — третий по содержанию металл в земной коре и третий по распространенности элемент в целом.

Ни один другой металл не может сравниться с алюминием по разнообразию применения. Некоторые варианты использования алюминия могут быть не сразу очевидны; например, знаете ли вы, что алюминий используется при производстве стекла?

Алюминий невероятно популярен, потому что это:

• Легкий
• Сильный
• Устойчив к коррозии
• прочный
• Пластичный
• Гибкий
• Проводящий
• Без запаха

Алюминий теоретически подлежит 100% вторичной переработке без потери своих природных свойств.На переработку алюминиевого лома также уходит 5% энергии, чем на то, что используется для производства нового алюминия.

Наиболее распространенные применения алюминия включают:

• Транспорт
• Строительство
• Электрооборудование
• Потребительские товары

Транспорт

Алюминий используется на транспорте из-за непревзойденного соотношения прочности и веса. Его меньший вес означает, что для перемещения транспортного средства требуется меньшее усилие, что приводит к большей топливной экономичности.Хотя алюминий не самый прочный металл, его легирование с другими металлами помогает повысить его прочность. Его коррозионная стойкость — дополнительный бонус, устраняющий необходимость в тяжелых и дорогих антикоррозионных покрытиях.

Хотя автомобильная промышленность по-прежнему в значительной степени полагается на сталь, стремление повысить топливную эффективность и сократить выбросы CO2 привело к гораздо более широкому использованию алюминия. По прогнозам экспертов, к 2025 году среднее содержание алюминия в автомобиле увеличится на 60%.

Поезд Синкансэн E6

В высокоскоростных железнодорожных системах, таких как Синкансэн в Японии и Маглев в Шанхае, также используется алюминий.Металл позволяет конструкторам снизить вес поездов, снизив сопротивление трению.

Алюминий также известен как «крылатый металл», потому что он идеален для самолетов; опять же, благодаря легкости, прочности и гибкости. Фактически, алюминий использовался в каркасах дирижаблей Zeppelin еще до того, как были изобретены самолеты. Сегодня в современных самолетах используются алюминиевые сплавы повсюду, от фюзеляжа до приборов кабины. Даже космические корабли, такие как космические шаттлы, содержат от 50% до 90% алюминиевых сплавов в своих частях.

Строительство

Здания из алюминия практически не требуют обслуживания из-за его устойчивости к коррозии. Алюминий также является теплоэффективным, благодаря чему в домах тепло зимой и прохладно летом. Добавьте к этому тот факт, что алюминий имеет приятную отделку и его можно изгибать, резать и сваривать до любой желаемой формы, это дает современным архитекторам неограниченную свободу в создании зданий, которые невозможно построить из дерева, пластика или стали.

Лондонский центр водных видов спорта

Первым зданием, в котором широко использовался алюминий, было Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке, построенное в 1931 году.Сегодня алюминий регулярно используется при строительстве многоэтажных домов и мостов. Благодаря меньшему весу алюминия работать с ним проще, быстрее и удобнее. Это также помогает снизить другие расходы. Здание, построенное из стали, потребует более глубокого фундамента из-за дополнительного веса, что приведет к увеличению затрат на строительство.

Известные современные здания из алюминия включают штаб-квартиру Банка Китая в Гонконге и Лондонский центр водных видов спорта Захи Хадид в Лондоне.

Электрооборудование

Несмотря на то, что он имеет всего 63% электропроводности меди, низкая плотность алюминия делает его лучшим вариантом для линий электропередач на большие расстояния. Если бы использовалась медь, опорные конструкции были бы тяжелее, многочисленнее и дороже. Алюминий также более пластичен, чем медь, что значительно упрощает его формирование в виде проволоки. Наконец, его коррозионная стойкость помогает защитить провода от элементов.

Помимо линий электропередач и кабелей, алюминий используется в двигателях, приборах и энергосистемах.Телевизионные антенны и спутниковые тарелки, даже некоторые светодиодные лампы сделаны из алюминия.

Потребительские товары

Внешний вид алюминия является причиной его частого использования в потребительских товарах.

Смартфоны, планшеты, ноутбуки и телевизоры с плоским экраном производятся из все большего количества алюминия. Благодаря его внешнему виду современные технические устройства выглядят элегантно и утонченно, при этом они легкие и долговечные. Это идеальное сочетание формы и функции, которое имеет решающее значение для потребительских товаров.Все больше и больше алюминий заменяет пластмассовые и стальные компоненты, поскольку он прочнее и жестче, чем пластик, и легче, чем сталь. Он также позволяет быстро рассеивать тепло, предохраняя электронные устройства от перегрева.

Macbook от Apple

Apple использует преимущественно алюминиевые детали в своих iPhone и MacBook. Другие производители высококачественной электроники, такие как производитель аудиотехники Bang & Olufsen, также сильно отдают предпочтение алюминию.

Дизайнерам интерьеров нравится использовать алюминий, так как ему легко придать форму и он великолепно выглядит.К предметам мебели из алюминия относятся столы, стулья, лампы, рамы для картин и декоративные панели.

Конечно, фольга на вашей кухне алюминиевая, как и кастрюли и сковороды, которые часто делают из алюминия. Эти алюминиевые изделия хорошо проводят тепло, нетоксичны, устойчивы к ржавчине и легко чистятся.

Алюминиевые банки используются для упаковки продуктов питания и напитков. Coca-Cola и Pepsi используют алюминиевые банки с 1967 года.

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании.Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Алюминий — медные сплавы

Медь была самым распространенным легирующим элементом почти с тех пор, как начало алюминиевой промышленности, и различные сплавы в какая медь является основной добавкой. Большинство из них сплавы попадают в одну из следующих групп:

• Литые сплавы с 5% Cu , часто с небольшими количествами кремний и магний.
• Литые сплавы с 7-8% Cu , которые часто содержат большие количества железа и кремния и заметное количество марганца, хром, цинк, олово и др.
• Литые сплавы с содержанием 10-14% Cu . Эти сплавы могут содержать небольшое количество магния (0,10-0,30% Mg ), железа до 1,5%, до 5% Si и меньшие количества никеля, марганца, хрома.
• Деформируемые сплавы с 5-6% Cu и часто в небольших количествах марганца, кремния, кадмия, висмута, олова, лития, ванадия и цирконий. Сплавы этого типа, содержащие свинец, висмут, и кадмий обладают превосходной обрабатываемостью.
• Дурали, основной состав которых 4-4,5% Cu 0,5-1,5% Mg , 0,5-1,0% Mn , иногда с добавками кремния.
• Сплавы медные, содержащие никель, которые можно подразделить на две группы: сплав типа Y , основной состав которого составляет 4% Cu, 2% Ni, 1,5% Mg; и Hyduminiums , которые обычно имеют более низкое содержание меди и в которых железо заменяет 30месяц никель.

В большинстве сплавов этой группы алюминий является основным составляющая и в литых сплавах основная структура состоит из сердцевинных дендритов твердого раствора алюминия, с различными составляющими на границах зерен или междендритные пространства, образующие хрупкие, более или менее непрерывная сеть эвтектики.

Кованые изделия состоят из матрицы твердого раствора алюминия. с другими составляющими, рассредоточенными внутри него. Избиратели образующиеся в сплавах можно разделить на две группы: растворимые — это компоненты, содержащие только один или несколько меди, лития, магния, кремния, цинка; в нерастворимом они являются составляющими, содержащими по крайней мере один из более или менее нерастворимые железо, марганец, никель и т. д.

Тип образующихся растворимых компонентов зависит не только от количество доступных растворимых элементов, а также их соотношение.Доступная медь зависит от железа, марганца и содержание никеля; медь в сочетании с ними не имеется в наличии.

Медь образует (CuFe) Al ₆ и Cu ₂ FeA _l7 , с железом, (CuFeMn) Al ₆ и Cu ₂ Mn ₃ Al ₂₀ с марганцем Cu ₄ NiAl и несколькими слишком хорошо известны соединения с никелем и железом.Количество кремния, доступного в некоторой степени, контролирует медь соединения образовались. Кремний выше 1% отдает предпочтение FeSiAl ₅ , над соединениями железо-медь и (CuFeMn) ₃ Si ₂ Al ₁₅ , поверх (CuFeMn) Al ₆ и Cu ₂ Mn ₃ Al ₂₀ соединений.

Аналогичным образом, но в меньшей степени, страдает доступный кремний. по содержанию железа и марганца.При соотношении Cu: Mg менее 2 и отношение Mg: Si значительно выше 1,7 — CuMg ₄ Al ₆ соединение образуется, особенно если присутствует заметное количество цинка. Когда Cu: Mg> 2 и Mg: Si> 1,7, CuMgAl ₂ составляет сформирован. Если соотношение Mg: Si составляет приблизительно 1,7, Mg ₂ Si и CuAl ₂ находятся в равновесии. С Соотношение Mg: Si 1 или меньше, Cu ₂ Mg ₈ Si ₆ Al ₅ , образуется, как правило, вместе с CuAl ₂ .Когда медь превышает 5%, коммерческая термическая обработка не может его растворить и сеть эвтектик не распадается. Таким образом, в Сплавы с 10-15% Cu имеют небольшую разницу в структуре между литые и термообработанные сплавы.

Магний обычно сочетается с кремнием и медью. Только если присутствуют заметные количества свинца, висмута или олова, мг ₂ Sn , мг ₂ Pb , Mg ₂ Bi ₃ могут быть сформированы.

Влияние легирующих элементов на плотность и тепловое расширение добавка; таким образом, плотность варьируется от 2700 до 2850 кг / м ³ , с более низкими значениями для высокомагнезиальных, высококремнистых и низкокремнистых сплавов, тем выше для высокомедных, высоконикелевых, высокомарганцевых и с высоким содержанием железа.

Коэффициенты расширения порядка 21-24 x 10 ^-6 1 / K. для диапазона 300-4000 K и 23-26 x 10 ^-6 1 / K для диапазона 300-700 K диапазон, с более высокими значениями для высокомагниевых, низкосмедных и низкокремнистые сплавы, нижние для более высокого кремния и более высокие содержание меди.При отрицательных температурах коэффициент уменьшается практически так же, как у чистого алюминия. Однако выпуск литейных напряжений или осадков и раствора меди и магния производить изменения длины до 0,2%, что может повлиять на размерные точность деталей, подвергающихся воздействию высоких температур. Минусовая обработка отливок для уменьшения коробления было рекомендовано.

Удельная теплоемкость товарных сплавов практически такая же, как и у сплавов. бинарный алюминий-медь.Легирование мало влияет на теплопроводность элементы кроме меди: для технических сплавов с 4-12% Cu , Электропроводность очень чувствительна к меди в растворе и к намного меньше магния и цинка, но мало подвержен влиянию легирующие элементы из раствора. В сплаве с 5% Cu дюйм раствор проводимость примерно вдвое меньше, чем у чистого алюминия. (30-33% IACS), но в отожженном состоянии сплав с 12% Cu и до 5% других элементов имеет проводимость 37-42% IACS, только На 25-30% ниже, чем у чистого алюминия.

Механические свойства сплавов варьируются в очень широком диапазоне. от сплавов 8% Cu , отлитых в песчаные формы, которые относятся к самый низкий среди алюминиевых сплавов, дюралюминиевых или деформируемых 5% Cu сплавы, которые могут достигать значений до 650 МПа.

Более высокая чистота, специальные составы, технологии изготовления или нагрев обработки могут дать более высокие свойства. Пористость, плохая подача отливки, чрезмерное количество примесей, сегрегация и низкое качество контроль в производстве может снизить свойства значительно ниже установленные пределы.Поверхностные дефекты ухудшают свойства отливок. больше внутренних. Предварительное натяжение или упругая деформация во время испытания не влияют на свойства. Ультразвуковая вибрация может уменьшить или увеличивать их; и облучение при криогенных температурах может незначительно увеличить силу. Динамическое нагружение может привести к прочности и пластичности значения выше или ниже, в зависимости от скорости, но не на высоких температура. Температура ниже комнатной увеличивает прочность и твердость, с некоторой потерей пластичности и уменьшением анизотропия.

Соответственно, воздействие температур выше комнатной в конечном итоге приводит к снижению прочности и твердости с решил увеличение удлинения. Термическая обработка имеет существенное эффект: если сплавы закаливают от высокой температуры и только естественное старение, воздействие температур в диапазоне до 500-600 К может вызвать временное увеличение твердости и прочности из-за искусственное старение. Со временем это увеличение исчезает, чем быстрее чем выше температура, наступает нормальный спад, как в сплавы, уже выдержанные до максимальной твердости.Длительное отопление (до 2 года) приводит к заметному размягчению при всех температурах. Для время промежуточной выдержки это размягчение меньше, если материалы проходят термомеханическую обработку. В кратковременных испытаниях быстрый нагрев до температура испытания увеличивает прочность.

Ударопрочность низкая, как у всех алюминиевых сплавов: по Шарпи тестовые значения варьируются от минимум 2-3 x 10 ⁴ Н / м для литья сплавы с 7% Cu максимум до 30-40 x 10 ⁴ Н / м для кованые изделия в естественном состоянии.Чувствительность Notch обычно низкий, особенно в деформируемых сплавах или в литых сплавах термически обработанный до максимальной пластичности. Вязкость разрушения при плоской деформации колеблется от 85 до 100% предела текучести, в зависимости от множества факторы. И ударопрочность, и ударная вязкость увеличиваются с увеличением повышение температуры, но уменьшение при отрицательных температурах ограничено. В более мягких сплавах при 70 К разница в пределах ошибка тестирования; только для более высокопрочных сплавов уменьшение заметный.

Прочность на сдвиг составляет порядка 70-75% прочности на разрыв даже при высокая температура; несущая способность составляет примерно 1,5 от растяжения; предел текучести при сжатии на 10-15% выше или ниже предела предел прочности.

Большинство легирующих элементов повышают модуль упругости алюминия, но увеличение незначительно: для алюминиево-медных сплавов модуль упругости при комнатной температуре порядка 70-75 ГПа и практически одинаковы при растяжении и сжатии.Меняется регулярно с температурой от 76-78 ГПа при 70 К до значения порядка 60 ГПа при 500 К. Изменение при старении незначительно. для практических целей. Коэффициент Пуассона немного ниже и порядка 0,32-0,34, как и сжимаемость. Коэффициент Пуассона увеличивается с повышением температуры.

Многие литейные и алюминиево-медно-никелевые сплавы являются используется для высокотемпературных применений, где важно сопротивление ползучести.Сопротивление одинаково независимо от того, является ли нагрузка растягивающей или сжимающей.

Износостойкости способствует высокая твердость и наличие твердых составляющие. Сплавы с 10-15% Cu или обработанные до максимальной твердость обладают очень высокой износостойкостью.

Кремний увеличивает прочность литых сплавов, в основном за счет повышение литейных качеств и, следовательно, прочности отливок, но с некоторой потерей пластичности и сопротивления усталости, особенно когда он меняет железосодержащие соединения с FeM ² SiAl ⁸ или Cu ² FeAl ⁷ , к FeSiAl ⁵ .

Магний увеличивает прочность и твердость сплавов, но, особенно в отливках, с резким снижением пластичности и ударопрочность.

Железо оказывает благотворное укрепляющее действие, особенно на высокая температура и при более низком содержании (Fe).

Никель обладает упрочняющим действием, аналогичным марганцу, хотя и более ограниченный, потому что он действует только для уменьшения охрупчивания эффект железа.Марганец и никель вместе снижают комнатную температуру свойства, потому что они сочетаются в соединениях алюминия-марганца-никеля и уменьшают благотворное влияние друг друга. Основной эффект никеля — это повышение жаропрочности, усталостной прочности и сопротивления ползучести.

Титан добавляется в качестве измельчителя зерна, и он очень эффективен в уменьшение размера зерна. Если это приводит к лучшему диспергированию нерастворимых составляющие, пористость и неметаллические включения, решительное улучшение результаты механических свойств.

Литий действует так же, как магний: он увеличивает прочность, особенно после термообработки и при высоких температурах, и происходит соответствующее снижение пластичности. Цинк увеличивает прочность, но снижает пластичность.

Химический состав и свойства алюминиевых сплавов

ОБОЗНАЧЕНИЕ ДЕФОРМАЦИОННО-ЗАЩИТНЫХ ТЕМПЕРАТУР –H

Первая цифра

Есть три различных метода, используемых для достижения окончательного состояния деформационно-упрочненного материала.

— h2 Только деформационная закалка: Относится к изделиям, подвергнутым деформационной закалке для получения желаемого уровня прочности без какой-либо последующей термической обработки.

— h3 Деформационное упрочнение и частичный отжиг: Применяется к изделиям, подвергнутым деформационному упрочнению до более высокого уровня прочности, чем желаемый, с последующим частичным отжигом (или «обратным отжигом»), который снижает прочность до желаемого уровня.

— h4 Деформационная закалка и стабилизация: Это обозначение применяется только к магнийсодержащим сплавам, которые постепенно размягчаются при старении при комнатной температуре после деформационного упрочнения.Применяется низкотемпературный отжиг, стабилизирующий свойства.

Вторая цифра

Величина деформационного упрочнения и, следовательно, уровень прочности указывается второй цифрой.

-Hx2	Четверть хард
-Hx4	Полутвердый
-Hx6	Три четверти
-Hx8	Полный хард
-Hx9	Очень твердый (минимальная прочность на разрыв превышает прочность на разрыв Hx8 на 2 тысячи фунтов / кв. Дюйм или более)

Hx1, Hx3, Hx5 и Температуры Hx7 являются промежуточными между определенными выше.