Lucrarea 2 - metale și aliaje utilizate în industria electrotehnică

1. Notiuni de baza

In industria electritehnica, pentru fabricarea masinilor si aparatelor electrice se folosesc diferite meteriale metalice si nemetalice. Materialele metalice, pe scurt metalele se folosesc pure sau sub forma de aliaje. Aliajele sunt combinati chimice sau amestecuri obtinute de regula prin topirea impreuna a doaua sau mai multe elemente dintre care cel putin unu, este metal. Astfel, otelul este un aliaj la fierului cu carbonul, iar bronzul un aliaj al cuprului cu staniul.

Metale si aliajele frecvent utilizate in industrie, numite metale tehnice, sunt standardizate. In standardele referitoare la materiale se dau de regula urmatoarele date: denumirea materialului, modul de simbolizare, calitatile de materiale ce fac parte din categoria respective, compozitia chimica, proprietati-le fizico- chimice, mecanice, tehnologice, forma de livrare, dimensiuni, modul de marcare.

Principalele proprietati ale metalelor si aliajelor se deosebesc intre ele prin anumite proprietati care determina posibilitatea de utilizare in industrie. Avem proprietati: fizice, chimice, mecanice, tehnologice.

Principalele proprietati ale cuprului (Cu) si ale aluminiului (Al)

Cuprul este caracterizat prin maleabilitate buna, conductibilitate electrica si termica foarte buna, rezistenta mare la coroziune, se sudeaza si se lipeste bine. Este folosit pentru fabricarea conductoarelor si a cailor de curent, calitatile lui conductoare sunt dependente de puriatea pe care o are.

Cuprul electrolitic:

-rezistivitatea ρ=0.01724 Ωmm /m la 20 grade C

-densitatea δ=8,93 g/cm ;

-conductivitatea termica λ=392,72 W/m*K la 20 grade C;

-temperatura de topire θ=1083 grade C;

-caldura specifica c=14,6 J/kg*K;

-caldura latenta de topire λ =205 kj/kg;

- rezistenta de rupere φ=20-30 kgf/mm ;

-costul este acceptabil desi este un material deficitar;

Proprietatile tehnologice ale cuprului sunt in functie de gradul de ecruisare (STAS 9872 - Cupru si aliaje de cupru.Simbolizarea starilor de livrare), simbolizarea starilor de baza se face astefel:

-brut de fabricatie avand simbolul M;

-recopt, symbol O;

-ecruisat, symbol H;

-tratat termic, symbol T.

Daca cuprul tare este supus recoacerii la temperatura de 330-350 grade C, dupa racire se obtine un cupru moale, cu rezistenta mica de intindere si cu alungire mare la intindere.

Aluminiu este al doilea material in ierarhia materialelor utilizate in constructia infasurarilor masinilor si aparatelor electrice ( SR EN 546:1998 Aluminiu si aliaje de aluminiu) si se caracterizeaza prin urmatoarele proprietati:

- rezistivitate ρ=0.027 Ωmm /m la 20 grade C (mai mare cu ~70% decat cea a cuprului);

- densitate mica δ=2,7 g/cm (~ de patru ori mai micadecat cea a cuprului);

- conductivitate termica λ=221,9 W/m*K (la 20 grade C);

- temperatura de topire θ=660,1 grade C ;

-caldura specifica c=38,5 J/kg*K;

-caldura latenta de topire λ =400 kj/kg;

-rezistenta la rupere φ=6-11 kg/mm ;

-grad ridicat de tehnologicitate (ductil, maleabil) fiind foarte usor de prelucrat la cald si la rece(prin laminare, tragere, turnare sub presiune).

2.Comentarea standardelor:

SR CR 10260:2002

SISTEME DE SIMBOLIZARE A OTELURILOR.

SIMBOLURI SUPLIMENTARE

(Produs siderurgic, otel)

Acest standard este aprobat de Directorul General al ASRO la 7 decembrie1999 si contine informatii despre produs siderurgic, otel :

1. Domeniu de aplicare: acesta defineste simbolurile suplimentare care pot completa simbolizarea alfanumerica a otelurilor de EN 10027-1 si unele simboluri suplimentare care pot completa simbolizraea numerica definite in EN 1002/-2 astefel incat sa se realizeze o identificare completa a marcilor de otel sau a unui produs de otel.

2. Referinte normative: sunt prezentate referinte date si nedate, prevederi din alte publicatii. ex: EN 10079:1992 Definition des produits en acier.

3. Definitii: In cadrul Raportului CEN se aplica definitiile din EN 10020 si EN 10079.

4. Atribuirea de simboluri suplimentare: aplicaraea simbolurilor nespecificate ale otelului trebuie notificate la ECISS/TC 7.