Důležité vlastnosti kovů používaných v elektrotechnice
Měrný elektrický odpor (rezistivita)
Teplotní součinitel odporu
Supravodivost a hypervodivost
Hustota
Nejmenší má lithium, největší osmium
Teplota tání
Součinitel tepelné vodivosti
Největší mají čisté kovy
Rozdělení kovů podle teploty tání:
1. kovy s nízkou teplotou tání
2. kovy se střední teplotou tání
3. těžkotavitelné kovy
1. Základní elektrovodné materiály
Požadují se co nejmenší ztráty, tj. co nejmenší el. odpor.
Elektrický odpor závisí na rozměrech a na teplotě vodiče. Rezistivita elektrovodných
materiálů má hodnotu v rozmezí
ρ = 10-2
až 10-1
µ m
teplotní činitel u většiny čistých kovů je
αR = 4
Vlastnosti vybraných ocelí
Obsah uhlíku
(%)
Pevnost Rm
(MPa)
Charakteristika příklady aplikací
0,15 370 velmi měkké: vhodné pro cementaci
0,2 0,3 420 měkké: trubky, plechy, stavební ocel
0,4 0,6 600
středně tvrdé: strojní součásti, hřídele, ozubená
kola
0,8 1,2 800 nástrojové: nože, škrabáky, pily
až 1,6 >800 rýsovací jehly
Slitinové oceli
Jsou legovány dalšími přísadami dosahují speciálních vlastností. Některé přísady, zejména nikl mangan,
způsobí, ocel při teplotách okolo 300 paramagnetická. Pro nejvyšší teploty používají
kovokeramické materiály cermety (1200ºC), konstrukční keramika bázi Al2O3, nebo SiC
(1400ºC) slitiny vysokotavitelných kovů Mo, (do 2000ºC). strukturu vlastnosti mají vliv další přísady,
zejména mangan křemík. Chromové obsahují asi 11,5% Cr. Tak lze dosáhnout kuličkového tvaru grafitu, který méně narušuje
základní hmotu litina vyznačuje vyšší pevností určitou tažností (tvárná litina).
Korozivzdorné oceli jsou chromové, chromniklové manganochromové jsou schopné
pasivace povrchu. Výjimečné postavení mají chromniklové
austenitické oceli (asi 18% Cr, další modifikace), které velmi dobře odolávají
kyselině dusičné zředěné kyselině sírové, chlorovodíkové některým organickým
kyselinám. Čím jemnější jsou lamely grafitu a
pravidelněji uspořádány, tím jsou mechanické vlastnosti příznivější. Legováním lze
dosáhnout vyšší pevnosti, tvrdosti, houževnatosti, odolnosti proti agresivnímu prostředí a
proti opotřebení, žárupevnosti žáruvzdornosti. Dělíme na
nízkolegované (do 10% přísad) vysokolegované (nad 10% přísad). běžné
šedé litiny tažnost prakticky nulová. Pro teploty 1100ºC jsou to
zejména niklové slitiny typu nimonic, příp. kobaltové. Podle chemického složení podmínek při krystalizaci taveniny je
uhlík částečně vázán formě Fe3C zbytek volný formě grafitu.
Žárupevné oceli musejí odolávat vysokoteplotnímu tečení (creepu).12
Tab.
Šedá litina
Grafit základní struktuře vyloučen formě lamel lístečků, které narušují celistvost
matrice způsobují tak křehkost malou pevnost litiny. Pro teploty 600 750ºC
jsou oceli chromové chromniklové různých modifikací. Při pomalé
krystalizaci vyšším obsahu křemíku větší část uhlíku vyloučena formě grafitu, který
způsobí, lom šedý (šedá litina). Čím vyšší obsah
manganu vyšší rychlost ochlazování při přechodu kapalné tuhé fáze, tím větší podíl
uhlíku vázán formě karbidu (cementitu) litina bílý lom (bílá litina).
Litiny
Jsou slitiny železa obsahem uhlíku 4%. Tvar rozdělení grafitu
lze ovlivnit technologií spočívající přidávání speciálních přísad taveniny těsně před
odléváním (očkování).
