Чем отличается алюминий от меди

Какая проводка лучше медная или алюминиевая

21.03.2017

Что лучше — медная или алюминиевая проводка? Этот вопрос часто поднимается в среде специалистов и обычных людей, планирующих поменять старые провода в доме, квартире или офисе. Но чтобы принять правильное решение, важно знать преимущества и недостатки, правила эксплуатации, а также основные отличия между медной и алюминиевой коммутацией.

Плюсы и минусы

Алюминиевая проводка имеет следующие преимущества:

• Небольшая масса. Эта особенность важна при монтаже линий электропередач, длина которых может достигать десятков, а то и сотен километров.
• Доступность по цене. При выборе материала для проводки многие ориентируются на стоимость металла. Алюминий имеет меньшую соответственно, что объясняет более низкую цену изделий из этого металла.
• Стойкость к окислительным процессам (актуальна при отсутствии контакта с открытым воздухом).
• Наличие защитной пленки. В процессе эксплуатации на проводке из алюминия формируется тонкий налет, уберегающий металл от окислительных процессов.

Алюминий имеет и ряд недостатков, о которых необходимо знать:

• Высокое удельное сопротивление металла и склонность к нагреву. По этой причине не допускается применение провода меньше 16 кв.мм (с учетом требований ПУЭ, 7-я редакция).
• Ослабление контактных соединений из-за частых нагревов при прохождении большой нагрузки и последующего остывания.
• Пленка, которая появляется на алюминиевом проводе при контакте с воздухом, имеет плохую проводимость тока, что создает дополнительные проблемы в местах соединения кабельной продукции
• Хрупкость. Алюминиевые провода легко переламываются, что особенно актуально при частом перегреве металла. На практике ресурс алюминиевой проводки не превышает 30 лет, после чего ее необходимо менять.

Правила соединения меди и алюминия

Бывают ситуации, когда требуется заменить только часть проводки или добавить (перенести) несколько розеток в квартире. В такой ситуации возникает вопрос, как правильно соединить провода, выполненные из различного металла. Чтобы избежать повышенного прогрева в местах объединения медной и алюминиевой проводки, стоит использовать следующие способы коммутации:

• Соединение типа «орешек». В этом варианте провода зажимаются между специальными пластинами (всего их три). Сначала откручиваются пластины сверху и снизу, после чего между средним и верхним зажимом вставляется провод. На последнем этапе происходит затяжка изделия. Такая же манипуляция проделывается с другой стороны.
• Соединение с помощью болта. Такое крепление похоже на «орех» с той лишь разницей, что два провода объединяются и насаживаются на один болт с установкой шайбы между ними. Далее фиксация производится с помощью гайки.
• Пружинные клеммы. Если проводка меняется полностью, лучше использовать клеммники типа WAGO. Их особенность заключается в легкости монтажа и удобстве крепления проводов, благодаря пружинному типу зажимов. Перед применением таких клемм важно предварительно зачистить кабель на расстоянии 13-15 мм по краям. После этого провод вставляется в отверстие и крепится небольшими рычагами. В средней части клемм предусмотрена специальная смазка, предотвращающая окисление металлов.Применение пружинных клемм допустимо только в осветительной сети. Протекание большой нагрузки приводит к нагреву пружин клеммника, ухудшению качества контакта и, соответственно, снижению проводимости.
• Клеммные колодки — один из лучших вариантов для объединения проводов из меди или алюминия. Изделие представляет собой планку из диэлектрического материала с металлической планкой и клеммниками для зажима. При монтаже требуется зачистить края кабеля, вставить его в отверстия и хорошо прожать.

Рассмотренные способы соединения могут применяться для объединения проводов, выполненных из различных металлов (не только меди и алюминия). Такое исполнение гарантирует высокий уровень безопасности и возможность ухода от потенциально опасного скручивания. Но стоит помнить о важности периодической проверки и протяжки болтовых соединений и клеммников, ведь они имеют свойство ослабляться.

Какой материал для проводки лучше?

Теперь разберемся более подробно, какой провод лучше медный или алюминиевый. В этом отношении появилось множество стереотипов и заблуждений, о которых поговорим ниже:

• Долговечность. Считается что срок жизни медного провода больше, чем алюминиевого. Это ошибочное мнение. Если заглянуть в специальный справочник, можно убедиться, что ресурс кабелей из обоих видов металла идентичен. Для изделий с одинарной изоляцией он составляет 15 лет, а с двойной — 30.
• Склонность к окислению. Применяя кабель из алюминия, стоит помнить о его склонности к окислительным процессам. Еще в школе нам рассказывали что Al (алюминий) — металл, который активно взаимодействует с кислородом, из-за чего на его поверхности появляется тонкая пленка. Последняя защищает металл от дальнейшего распада, но ухудшает его проводимость. Если изолировать провод от окружающей среды, риск окислительных процессов сводится к минимуму. Оптимальный вариант — применение специальных клеммников с токопроводящей пастой. Особенность последней заключается в улучшении качества контактного соединения между двумя проводами и снятие пленки окисла с металла. Кроме того, специальная смазка исключает контакт алюминия с окружающим воздухом.
• Прочность. Медная проводка считается более прочной и способна выдерживать многоразовые сгибания. В ГОСТе прописано, что провод, выполненный из меди, должен выдержать 80 перегибов, а из алюминия — 12. Если проводка проходит в стене, полу или спрятана под потолком, такая особенность не так важна.
• Стоимость. Цена провода из алюминия ниже в 3-4 раза. Но при выборе важно помнить, что медный провод сечением 2,5 кв.мм рассчитан на ток 27 Ампер. Если отдавать предпочтение алюминиевой проводке, толщина провода должна составлять 4 кв. мм (номинальный ток 28 Ампер).
• Сопротивление. Определяясь, что выбрать — алюминиевые или медные провода, стоит учесть разное удельное сопротивление. Для меди этот параметр составляет около 0,018 Ом*кв.мм/м, а для алюминия — 0,028. Но стоит учесть, что общее сопротивление (R) проводника зависит не только от упомянутого параметра, но и от длины и площади проводника. Если учесть, что для той же нагрузки применяются алюминиевые провода большего сечения, итоговое R изделий из меди и алюминия будет приблизительно идентичным. Наибольшее сопротивление возникает в местах соединения, но при следовании рассмотренным выше советам этого можно не бояться.
• Легкость монтажа. Считается, что соединение проводов из алюминия — более сложная задача. Это актуально лишь при обычном объединении проводки, путем скрутки. В случае применения оконцевателей, клеммников или болтов такая проблема отпадает.

Отдельного внимания заслуживает ситуация, подразумевающая контакт двух различных металлов. При объединении меди и алюминия в месте контакта происходят различные процессы, из-за протекания которых увеличивается сопротивление. В результате место стыка двух проводов перегревается, изоляция разрушается и возрастает риск воспламенения.

Рассмотренная выше особенность характерна для всех металлов, имеющих различное удельное сопротивление. Кроме того, многие производители используют не «чистые» металлы, а их сплавы, что также приводит к изменению параметра сопротивления. Чтобы избежать проблем в будущем, лучше правильно соединять провода и отказаться от их скручивания.

Полезные рекомендации

В завершение приведем несколько советов, которые должны быть учтены при организации проводки:

1. В случае самостоятельного проектирования проводки в доме или квартире, лучше выбирать медные провода. При меньшем сечении они выдерживают большее токи и более стойки к частым сгибаниям. Не менее важный момент — объем. Медные провода компактны, что упрощает процесс создания штробы. Например, при подключении приемника мощностью 7-8 кВт алюминиевый провод должен иметь сечение около 8 мм. В кабеле три жилы и плюс оплетка. В итоге общий диаметр составляет около 1,5 сантиметров. Для сравнения медь может иметь сечение 4 кв.мм, а общий диаметр — не более сантиметра.
2. При установке розетки должен использоваться трехжильный кабель, с заземляющим проводом. Расстояние розетки от пола — 30 см. При организации осветительной цепи допускается применение кабелей с двумя жилами (заземление здесь не нужно).
3. Запрещено вешать всю нагрузку на одну пару проводов (тем более, если они алюминиевые). Оптимальный вариант — разделение цепи на несколько линий. Например, через один автомат питается ванная, через другой — освещение, через третий — кухня и так далее. Сечение провода для кухни и ванной должно быть 4 или 6 кв.мм, а для цепи освещения — 1,5 или 2,5 мм.

Сложнее всего обстоят дела в старых квартирах, где смонтированы алюминиевые провода, которые отжили свой ресурс и требует замены. Проводка сечением 2,5 кв.

мм выдерживают нагрузку не более 20 Ампер, чего недостаточно для современных электроприемников. Кроме того, изоляция проводов со временем теряет эластичность и постепенно разрушается.

В такой ситуации единственным решением является полная замена проводки на медные провода.

Подробнее, почему стоит заменить алюминиевую проводку на медную в старом доме, смотрите в этом видео:

Итоги

Какой же провод лучше? С позиции эксплуатационных качеств более предпочтительной является медь. Если исходить из стоимости, алюминиевые провода обходятся дешевле. И здесь важно принять решение — экономить на своей безопасности или нет.

Источник: https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/mednaya-ili-alyuminievaya-provodka

Медный или алюминиевый провод — какой лучше?

Самыми распространенными видами кабеля для электрической проводки (квартиры и промышленных помещений) являются алюминиевые и медные провода. Нужно отметить, что продаются они рядом на прилавках наших магазинов. ДА и в проводках иногда мы можем встретить медь, а иногда алюминий. Так в чем же разница и что лучше из этих двух материалов? Сегодня я вам предлагаю над этим подумать …

Если вы учили физику, то конечно же знаете — медный кабель имеет лучшие электропроводящие свойства. Также такой тип в отличие от алюминиевого, имеет увеличенный срок службы (алюминий до 20 лет, а вот медь уже от 30 и выше).

Так что если вы прокладываете электрические сети в квартире, то предпочтительнее отдать выбор меди. А теперь предметно по каждому типу.

Алюминиевый кабель

Плюсы:

Большим плюсом является то, что стоимость этого варианта дешевле своего оппонента примерно на половину (а иногда еще больше). Именно поэтому все старые дома («СТАЛИНКИ» и «ХРУЩЕВКИ») имеют именно такую проводку. Знаете ребята, наверное, это единственный плюс, минусов намного больше.

Минусы:

Этот тип провода выдерживает меньшие нагрузки по сравнению с конкурентом — запомните каждый миллиметр сечения, выдерживает всего 1 кВт мощности.

Как писал выше срок службы алюминиевого кабеля всего 20 лет, так что не рекомендуется закладывать его в стену, иначе после истечение этого срока, нужно будет ковырять стены.

Еще одним минусом (лично для меня) — является неудобство монтажа. Такие провода (как правило) идут одножильными жесткими, поэтому если вы берете сечением в 3,5 мм, подключить их к розеткам достаточно проблематично.

Медный кабель

Плюсы:

Такой тип может выдерживать высокие нагрузки — 1 миллиметр сечения выдерживает 2 кВт нагрузки, что в два раза больше, чем у противника.

Срок службы намного увеличен, по заверению электриков могут служить 50 лет.

Видов и исполнений таких проводов предостаточно, это и одножильные и многожильные исполнения, имеющие практически не плавящуюся оплетку (кабель NYM), и т.д. Монтаж многожильного кабеля намного облегчен, его с легкостью можно подсоединить к стандартной розетки, он великолепно гнется.

Минусы:

Тут только цена. Технологичные провода (имеющие много жил и технологичную оплетку), могут стоять до двух раз дороже конкурента.

Небольшое видео сравнения — можете посмотреть цену и гибкость.

Полезные рекомендации

1) Если проектируете проводку сами, то выбирайте однозначно медь. Ведь при меньшем сечении она выдерживает достаточно высокое напряжение. То есть места, она будет занимать ровно в два раза меньше.

Так простой пример — если бы я подключал свою варочную поверхность алюминием (напомню мощность у нее около 7,5 кВт) то мне нужно было бы сечение жилы около 8 мм, а в кабеле их три, да еще и оплетка — то есть толщина получилась бы около 4 — 5 см, не слабый проводок! А вот медь — выдерживает при сечении в 4 мм (общий диаметр около 2 см), тоже немало, но терпимо.

2) Когда проектируете розетки первое что нужно помнить — провод должен иметь три жилы (обязательно заземление). Делайте расстояние между ними в 2 метра, а расстояние от пола в 30 см, это ЕВРОСТАНДАРТ. Для освещения можно использовать двухжильный вариант, так как нагрузка минимальна, на и заземления там практически не нужно.

3) Не вешайте все электрооборудование на одну проводку, нагрузка будет очень велика! Нужно сделать разветвление, желательно на каждую комнату. Особенно стоит выделить кухню. Для основных жил на комнаты советую брать сечение от 4 мм, на кухню от 6 мм.

4) Купили старую квартиру, ей больше 20 лет, посмотрите на проводку. Скорее всего, там алюминий и его нужно менять ведь через такой срок он теряет эластичность и просто рассыпается. Часто это причина пожаров. «ДА», такая замена вылетит в копеечку, но игра стоит свеч, ведь это ваша безопасность.

Вот такой выбор, думаю — теперь вы правильно купите медный провод, алюминий уж больно сложный в монтаже, а также недолговечный.

На этом заканчиваю, читайте наш строительный блог.

Источник: http://remo-blog.ru/e-lektrika/medny-j-ili-alyuminievy-j-provod-kakoj-luchshe.html

В чем разница между алюминиевыми и медными материалами в электроустановках?

Да, безусловно, между медью и алюминием существует много различий при применении их в электроустановках, таких как проводимость, вес, и, один из самых важных факторов — стоимость.

В прошлом веке алюминий был более распространённым металлом для выполнения таких электротехнических изделий как предохранители, шины, автоматические выключатели, использовался для прокладки внутренних сетей в жилых и промышленных зданиях.

Под влиянием современных тенденций многие проектировщики активно заменяли в своих изделиях алюминий на медь, однако в последнее время тенденции снова меняются, и от меди переходят снова к алюминию. Вина этому переходу — высокая стоимость меди.

Материалы

Очень часто заблуждения по поводу меди и алюминия возникают из-за использования различных марок металлов, используемых в электроустановках. В проводах, шинах и другом электрооборудовании используют чистую медь.

Чистый алюминий слабо подходит для использования в электроустановках, тут медь имеет большое преимущество.

Однако, необходимо учитывать и то, что металлургическая промышленность эволюционирует и создает новые сплавы различных металлов.

Соответственно различные свойства алюминия (Al) также могут изменятся — все зависит от обработки. Например, Al 6101 прочнее, чем Al 1350. Тем не менее, после термообработки Al 6101 затвердевает и прочность его повышается.

Различные виды металлов, например Al 6101 и Al 1350, могут иметь различные свойства в сравнении с чистой медью (Cu). Поэтому в процессе проектирования очень важно знать свойства материала для конкретного использования.

Свойства проводников

Масса, сечение, стоимость — три основных фактора при выборе материала проводника. Однако нужно учитывать и другие факторы. Например, факторы нагрева — как изменится проводимость при нагреве, насколько расширится металл и другие.

Как известно, при нагреве металлы расширяются, соответственно, если этот фактор не учесть, можно получить деформацию точек контактов. Это свойство особенно актуально при использовании алюминия или его сплавов, так как его коэффициент теплового расширения, в зависимости от сплава, примерно на 42% больше, чем у меди.

Но также стоит отметить и то, что коэффициент теплоотдачи у алюминия больше чем у меди.

Решения нашли довольно простое — увеличили поверхность алюминиевых шин, что, в свою очередь, увеличило теплоотдачу, и при нагреве шины не деформировались.

При проектировании, независимо от типа проводящего материала, необходимо особое внимание уделить надежным соединениям проводников.

Это необходимо для предотвращения ухудшения качества контактов с течением времени, а также предотвратить деформацию при тепловом расширении и ползучести.

Распространенным заблуждением является то, что алюминий мягкий и должен использовать специальные разъемы для сжатия при монтаже. Алюминий может нуждаться в специальном покрытии для уменьшения окисления.

Это связано с тем, что окисления может оказывать существенное влияние на качество проводимости материала даже в случае соединения Al — Al.

Для предотвращения процесса окисления часто покрывают проводники (это касается и меди и алюминия) оловом или серебром, так как эти материалы имеют хорошую проводимость и не склонны к окислению при атмосферных воздействиях.

Достаточно проблем может принести и коррозия, которая возникает при использовании разнородных металлов в одной системе. Al электрохимически реагирует с медью при повышенной влажности (влага действует как электролит).

Проводники из меди и алюминия с кабельными наконечниками располагаются в разъемы, которые после свариваются трением и капсулируются для предотвращения коррозионных процессов в соединении Al — Cu. Правильное соединение позволяет максимально избежать коррозионных процессов.

Al и медь совместимые металлы, однако не стоит забывать то, что при неправильном их соединении могут возникать коррозионные процессы.

Вес и электрическая проводимость

Пожалуй, не последним фактором при выборе между алюминиевыми и медными проводниками является их электрическая проводимость. Да, безусловно, медь имеет лучшую проводимость на единицу объема, но алюминий легче, и это его большой плюс. По словам Уве Шенка, менеджера Helukabel — «Необработанный Al примерно на 70% легче Cu. А алюминиевые шины и кабели примерно на 60% легче, чем медные».

Однако главным показателем все же является проводимость. Al марки Al6101 имеет практически половинную проводимость Cu (56%).

Различие в соотношениях массы и электрической проводимости выглядит примерно так, на один фунт Al приходится приблизительно 1,85 фунта Cu. Например, сборка медных шин весит 550 фунтов, а алюминиевых 300 фунтов.

Такое различие в весе может помочь сэкономить не только на материалах, но и на транспортировке и даже погрузке-разгрузке.

Применение меди и алюминия в различных электроустановках

Алюминий в электроустановках

Практически во всем мире применяется в линиях электропередач ЛЭП и распределительных устройствах. Это вызвано меньшим весом и ценой по сравнению с Cu, что позволяет уменьшать количество опор высоковольтных линий при передаче электрической энергии на значительные расстояния.

В осветительных установках и различных соединителях ранее использовались латунные контакты. Сейчас они активно заменяются алюминиевыми контактами.

Медь в электроустановках

Очень распространена в коммуникационных электроустановках — тут главный ее плюс гибкость, так как позволяет легко вести монтаж на сложных участках и при этом не ломается.

Электрические двигатели и трансформаторы — вызвано тем, что данные устройства должны иметь минимальные габариты и максимальную производительность, а так как проводимость и гибкость меди намного лучше алюминия практически все производители электродвигателей и трансформаторов используют ее в своих изделиях.

Обоюдное применение меди и алюминия

Оба материала могут активно применятся при монтаже проводки в зданиях. В прошлом веке все внутренние сети выполняли алюминиевыми проводами. Это позволяло существенно экономить, так как длина проводки могла достигать нескольких километров. В современных жилых домах для монтажа проводки используют медь. Ее плюсы тоже очевидны — лучше проводимость (меньшее сечение) и лучшая эластичность.

У многих сложился стереотип, что алюминиевые кабели и шины это плохо. Но при правильном их применении можно сэкономить средства и получить хорошую проводимость.

Такие электротехнические устройства как электрические шины, трансформаторы, электрические кабели также используют оба материала.

Источник: http://elenergi.ru/v-chem-raznica-mezhdu-alyuminievymi-i-mednymi-materialami-v-elektroustanovkax.html

Какая проводка лучше медная или алюминиевая и почему

Представить дом или квартиру без электричества в наш век невозможно, свет поступает во все квартиры и дома. Чтобы определить какая проводка лучше медная или алюминиевая необходимо рассмотреть характеристики двух материалов и провести сравнительный анализ.

Алюминиевая проводка

Данный тип проводки получил широкое распространение в жилых домах и квартирах всей страны еще во времена СССР. Встретить алюминий можно и сейчас, в любом доме старше 15-20 лет. Связано это было с такими параметрами сплава, как:

Так как алюминий весит намного меньше меди, его больше применяют при прокладке линий электропередач, что позволяет уменьшить нагрузку на опоры, соответственно сэкономить на их изготовлении и монтаже. Согласно ПУЭ при монтаже новой сети не применяют алюминиевые кабели сечением менее 16 мм2. Не стоит сбрасывать со счетов и дешевизну, так как медь стоит дороже.

Минусы

Однако даже качественный алюминиевый провод имеет больше минусов, чем плюсов. К негативным моментам относят:

• меньшая электрическая проводимость, чем у меди (разница в 2 раза);
• способность окисляться при контакте с воздухом (в результате окисления на поверхности провода образуется слой, который не проводит электрический ток, что уменьшает полезное сечение и увеличивает сопротивление);
• меньший срок службы (составляет 20-25 лет, после чего резко возрастает вероятность пожара из-за окисления и последующего нагревания контактов);
• слабая механическая прочность (после нескольких изгибаний алюминиевый кабель легко ломается);
• сложность монтажа (обеспечить необходимую проводимость придется в этом случае, выбирая кабели большего сечения, с которыми крайне неудобно работать. Такие кабели выпускаются только одножильными).

Медная проводка

При покупке или строительстве дома, квартиры желательно использовать этот тип проводки.

Однако, имейте ввиду, что, заменив проводку в квартире вы еще не получили надежную и способную выдерживать большие нагрузки сеть.

Не забывайте, что вводной кабель от лестничного щитка до квартиры в старых квартирах всегда выполнен из алюминия. Следует заменить этот участок, ведь его проводимость теперь слабое место новой сети.

Достоинства медной проводки

Сравнение параметров, представленных ниже с параметрами алюминия позволит сделать правильный выбор в дальнейшем. Медь, как материал для электропроводки имеет ряд достоинств, к которым относят:

• хорошую проводимость (даже после окисления пленка на поверхности не препятствует прохождению электрического тока);
• срок службы доходит до 50 лет;
• высокую механическая прочность (жила легко выдерживает изгибание и скручивание до 10-15 раз);
• легкость монтажа (промышленностью выпускается несколько видов проводов с различными параметрами и жилами, с которыми удобно работать).

Минус домашней сети из меди, наверное, один — это ее цена, однако, когда необходимо выполнить качественную проводку отдавайте предпочтение этому материалу.

В строительных магазинах можно приобрести провода из сплавов цинка, покрытых медным напылением. Они стоят дешевле, чем медные, однако и характеристики материалов уступают проводам из чистой меди.

При нехватке средств лучше выполнить комбинированную проводку, розеточную группу отдельно запитать медными проводами, рассчитанными на большую силу тока, а цепи освещения — алюминиевыми.

Однако имейте в виду, что соединение алюминий и медь выполняют только через специальные зажимы или соединительные колодки, которые препятствуют прямому контакту меди и алюминия, вызывающему сильное окисление последнего.

Из-за окисления стыка вырастает удельное сопротивление контакта, происходит нагрев и обгорание в итоге.

Рассмотрев характеристики легко прийти к выводу, что лучше для выполнения монтажных работ использовать медь, однако при необходимости можно выполнить сеть и из алюминия, вот только следить за ней придется тщательнее. Выбирать тот или иной тип проводки необходимо с учетом требований электробезопасности, ведь от этого зависит как долго прослужит сеть без необходимости вмешательства специалистов.

Источник: http://vseobelektrike.com/elektroprovodka/kabeli-i-provoda/kakaya-provodka-luchshe-mednaya-ili-alyuminievaya.html

Как можно отличить лом алюминия от других металлов

Алюминий — это самый легкий металл, и его можно без труда отличить от других соединений. Во-первых, он обладает низкой плотностью, из-за чего просто деформируется. Он обладает серебристо-белым оттенком.

Из алюминия делают многие бытовые предметы. Его также используют в производстве велосипедных запчастей и рам, оконной фурнитуры, кабелей и другой продукции.

Алюминий широко распространен, поэтому его лом часто сдают в пункты приема.

Людям, которые хотят заработать на сдаче алюминиевого металлолома, надо знать, какими способами отличить его от другого лома. Ведь пластины могут быть толстыми, и их нельзя будет так легко проверить на сгиб. К счастью, есть альтернативные варианты даже в домашних условиях.

Проверка плотности

Как мы уже говорили, важное свойство алюминия — низкая плотность. Ее можно проверить с помощью мерного цилиндра. Нужно положить кусок металла в заполненную водой емкость и замерить значение.

Простая формула позволит вычислить его плотность. Разница между показателями в цилиндре — это объем. Мы делим массу металлического куска на его объем.

Если полученное значение близко к 2,7 г/мл — у вас в руках алюминий.

Проба на магнитное воздействие

Если сталь, чугун и железо будут притягиваться к магниту, то алюминий нет. Поэтому достаточно легко отличить этот металл от других, просто приложив к нему магнит. Мы помним, что медь также не реагирует на магнитное поле. Но эти два соединения четко различаются по цвету, поэтому их вы точно не перепутаете между собой.

Единственный недочет этого способа — это невозможность выделить сплав. Если в нем будет высокое содержание алюминия, магнит на лом не подействует, но его чистоту нужно будет определять дополнительно.

Отличие от сплавов

Чтобы различить алюминий и сплавы на его основе (дюраль, ЦАМ и другие), обычно заказывают лабораторные исследования. Но есть несколько способов, как сделать это в домашних условиях.

Надо знать, что дюраль в отличие от алюминия при ударе не издает высокий звон и не обладает блестящей поверхность, если снять верхний слой. ЦАМ (алюминиевый сплав с содержанием цинка и меди) выделяют простой проверкой с помощью перекиси водорода. Она есть почти в каждой аптечке.

Надо нанести несколько капель перекиси на срез. У алюминия он останется прежним, у ЦАМ — потемнеет.

В этой статье мы рассказали, как отличить алюминий. Если же вы хотите проконсультироваться по тому, как выгодно сдать этот металл в пункты приема, обращайтесь к нашим специалистам. Телефоны указаны на сайте. Ждем ваших звонков!

Источник: http://stavmet.com/kak-mozhno-otlichit-lom-alyuminiya-ot-drugih-metallov

Чем отличаются алюминий, дюралюминий и пищевой алюминий

Алюминий — металл светло-серебристого цвета. Он легкий, относительно мягкий, плавится при температуре — 660,4°С. Al легко растворяется в сильных щелочах, устойчив к воздействию кислот, так как на его поверхности образуется защитная пленка.

Мелко раздробленный металл при нагреве горит на воздухе. Чем мельче его частицы, тем меньшая температура нагрева нужна для возгорания. Алюминий отличается высокой тепло- и электропроводностью. Этот металл очень пластичен. Это свойство позволяет прокатывать его в очень тонкую фольгу.

Также он имеет невысокую прочность: чистый алюминий можно легко порезать ножом. Этот металл очень стоек к коррозии — на поверхности Al образуется тончайшая пленка, защищающая его от разрушений.

В зависимости от количества примесей — чистоты металла — в соответствии с ГОСТ, алюминию присваивается определенная марка.

Дюралюминий был получен в 1909 году в городе Дюрене, в Германии. Новый химический сплав, который назвали в честь города, быстро обрел популярность на всей планете. Приблизительный состав дюралюминия: 94% алюминия, 4% меди, по 0,5% марганца, магния, железа и кремния. Сплав нагревают до 500°С, после этого закаливают в воде и подвергают естественному или искусственному старению.

Дюралюминий после закаливания приобретает особую твердость и становится примерно в семь раз прочнее, чем чистый алюминий. Он, однако, остается легким — почти в три раза легче, чем железо. Сплав стал намного прочнее, однако потерял одно из важнейших свойств — стойкость к коррозии.

Опять пришлось использовать алюминий для борьбы с коррозией. Предметы, выполненные из дюраля, начали плакировать, т.е. покрывать тончайшим слоем чистого алюминия.

В быту используется так называемый пищевой алюминий.

По ГОСТу пищевой алюминий должен содержать очень маленькое количество примесей свинца, цинка и бериллия. Он также стоек к коррозии, так как на его поверхности образуется плотная окисная пленка. Алюминий в бытовых целях используется очень широко.

Из него изготавливают ложки, вилки, кастрюли, тазики и иную посуду. В тюбиках выпускают зубную пасту, соусы, приправы, консервы.

Почему же пищевой алюминий так часто используется для пищевой промышленности? Этот металл не склонен к коррозии, поэтому посуда и кухонные приборы выдерживают долгое взаимодействие с водой.

При хранении продуктов в контакте с этим металлом, запахи и вкусы не претерпевают изменений, а витамины в процессе готовки не разрушаются. Алюминий очень хорошо проводит тепло, тем самым ускоряет процесс приготовления пищи. Этот металл обладает достаточной жесткостью — он не деформируется в процессе готовки.

Кроме того, его можно использовать в духовках и микроволновых печах. Алюминий пищевой — абсолютно безвредный для здоровья материал.

Пищевая фольга также нашла очень широкое применение. А ведь фольга — это тонко раскатанный алюминий толщиной от 0,009 до 0,2 мм. Это отличный упаковочный материал. В кондитерской промышленности в нее заворачивают печенье, конфеты и мороженое. Обертки из фольги используются для упаковки масла и маргарина.

Полученная пищевая упаковка стала популярной не только по причине своей прочности и гибкости. Алюминиевая фольга является очень стойкой к внешним воздействиям: посторонним запахам, повышенной влажности. Она не взаимодействует ни с самой пищей, ни с ее запахом, то есть не изменяет их.

Сплав — это материал с содержанием металла и других веществ. Часто другое вещество, входящее в состав сплава, тоже является металлом. Но многие сплавы содержат неметаллические элементы, такие как уголь, кремний, серу или бор. Сплавы применяют в самых разных сферах. Существует большое количество сплавов, в состав которых входят свинец и алюминий.

Сплав меди и алюминия содержит, как правило, от двух до десяти процентов меди, а также некоторые другие элементы. Медь значительно укрепляет сплав и облегчает преждевременное затвердевание. Введение меди в состав алюминия может также ослабить ковкость и сопротивление коррозии. Это один из самых трудных для сварки сплавов.

Он применяется в космических кораблях, военном транспорте и ракетных стабилизаторах.Добавленный в состав алюминия марганец укрепляет сплав и улучшает затвердевание, в то же время понижая ковкость и сопротивление коррозии. Такой сплав обладает средней твердостью и остается твердым при высоких температурах.

Сплав применяют для изготовления батарей отопления, кухонных инструментов, кондиционеров, теплообменников и водопроводных систем. При добавлении в алюминий кремния, металл легче плавится и становится более разжиженным. Такой сплав не подвергается плавке. Но при добавлении магния получается плавкий металл, устойчивый к затвердеванию.

Сплавы с кремнием часто используются для производства отливок. Обычно из таких сплавов изготовляются наполнители для сварки и пайки алюминия.Сплав алюминия с магнием и кремнием дает сложный силицид (формула Mg2Si). Такие сплавы легко поддаются штамповке и прессовке.

Из них делают перила, несущие валы для звукового оборудования, рамы для велосипедов, строительные леса, тормоза для грузовиков и теплоходов. Всего существует около 400 сплавов с алюминием для ковки и 200 сплавов для литья.Свинец был известен человеку с очень давних пор. Этот металл обладает высокой ковкостью, плавкостью, электропроводимостью, гибкостью, твердостью.

Он легко соединяется в сплавах с другими металлами.При добавлении сурьмы получается сурьямный свинец. Сурьма тверже свинца, и поэтому в сплаве с ней свинец становится более твердым. Сурьямный свинец бывает в листах, прессованный и литых формах. Часто сурьямный свинец замещается сплавом свинца с кальцием.

В качестве стабилизатора кальция в такой сплав начали также добавлять алюминий.Сплавы для изготовления пуль включают свинец. Кроме свинца, в их состав также входит олово (5-7 %) и сурьма (2%). Свинец присутствует в сплавах с оловом, из которых изготавливают ювелирные украшения для детей, кухонную посуду, блюда. Оловянный сплав содержит также медь, сурьму, висмут и серебро.

Олово в составе свинца увеличивает твердость сплава, и благодаря ему свинец легко соединяется со сталью и медью. Часто делают сплав свинца с мышьяком.

Алюминий — один из важнейших цветных металлов, занимающий лидирующие позиции среди цветных и других металлов по выпуску и потреблению. Этот металл широко применяется в виде сплавов и в чистом виде в различных отраслях промышленности.

В зависимости от используемого сырья и по способу производства алюминий делится на группы:- первичный;- вторичный.

Первичный алюминий производится из минеральных руд, содержащих оксид алюминия и различающихся составом и его концентрацией. Содержанием оксида алюминия в минералах:

– бокситы. Основная алюминиевая руда, содержащая до 50% оксида алюминия;

– нефелины (до 30%);- алуниты (до 20%).Для производства вторичного алюминия и сплавов используется алюминиевые и лом (высечка и обрезь листов, труб и лент, проволока, фольга, проводники тока, стружка и прочие отходы). Технология производства металлического алюминия из рудных материалов представляет собой сложную технологическую схему, состоящую из несколько подразделений, производящих:- глинозем; — фтористые соли и криолит;- угольные изделия (блоки футеровки, электроды);- электролитический алюминий.

Главные элементы технологической цепочки — это производства глинозема (оксида алюминия) и электролитического алюминия.

Основным методом промышленного получения алюминия является метод электролиза глиноземного расплава в криолите.

Электролитическое восстановление алюминия — это энергозатратное производство, поэтому алюминиевые заводы расположены в районах с ГЭС (дешевая электроэнергия), а производства глинозема — около месторождений алюминиевой руды.

Основным устройством для получения алюминия служит алюминиевая ванна или электролизер.

В процессе электролиза алюминий, имеющий более высокую плотность, чем криолит, отделяется от расплава криолитоглинозема и опускается на дно ванны, где собирается и извлекается при помощи сифонов или вакуумных ковшей, засасывающих алюминий через трубу, введенную через слой электролита в жидкий алюминий. После этого алюминий очищают (хлорируют) и отливают в слитки.

Алюминий высокой чистоты вырабатывают путем дополнительного рафинирования (до 99,99% чистоты) или при помощи субсоединений (до 99,9995% чистоты).

Вторичный алюминий с необходимыми характеристиками получают путем выплавки алюминиевого лома и отходов в специальных печах с топливным или электрическим способами плавки.

Перед плавкой отходы сортируют и подвергают холодной переработке (разделке) для удаления металлических и неметаллических примесей. Затем лом подают в непосредственно в расплав алюминия в ванной печи с принудительным погружением в него для предотвращения окисления.

Разливка готового продукта производится в литейные чушки различной формы и другие литые изделия.

Источник: https://www.kakprosto.ru/kak-830839-chem-otlichayutsya-alyuminiy-dyuralyuminiy-i-pischevoy-alyuminiy

Как отличить медь от латуни, бронзы, алюминия — ООО ДелоПро

11 Янв

Медь, как металл обладает выраженной пластичностью. Цвет меди имеет золотисто розовый оттенок с присутствием характерного металлического блеска. В качестве элемента периодической системы он имеет обозначение Cu.

Название происходит от латинского Cuprum, что связано с именем острова Кипр. Имеются научные доказательства того, что в древние времена именно там находились рудники, где добывали, а затем выплавляли этот металл.

Древняя культура связана с изготовлением из нее украшений, посуды, иных предметов обихода. Но главным достижением древней металлургии было обстоятельство, при котором получили бронзу — сплав на ее основе.

Основные свойства и параметры меди

Характерны следующие моменты:

1. В контакте с кислородом воздуха способна образовывать оксидную пленку, что обусловлено появлением желтовато-красного оттенка. Этим можно ответить на вопрос, какого цвета медь. Если на свет посмотреть тонкую пластинку, то она будет зеленовато-голубого оттенка.
2. В чистом виде обладает достаточно выраженной мягкостью и пластичностью. Ее легко прокатать и вытянуть. С добавлением примесей твердость повышается.
3. Широта применения обусловлено ее способностью отличной электропроводности.
4. Обладает хорошими показателями теплопроводности. По этой характеристике ее опережает лишь серебро.
5. Для нее характерна высокая плотность, температура плавления и кипения.
6. С добавлением примесей свойства теплопроводности и электропроводности падают.
7. Стойкость по отношению к процессам, связанным с коррозией. В воде, например, железо будет окисляться значительно быстрее.
8. Материал легко протянуть в довольно тонкую проволоку.
9. Металл обладает диамагнетическими свойствами.

В химическом плане активность незначительная по своей величине. Если воздух сухой, то окисления не произойдет. Процесс проходит только на воздухе с достаточным содержанием влаги. Не поддается действию кислот без окислительных свойств. С химических позиций отличается выраженной амфотерностью. В зависимости от условий ее характеристики отличаются и принимают характер кислоты или основания.

Отличия меди от латуни

Нередко возникает вопрос о том, как отличить медь от латуни. Латунь представляет собой сплав, где в 30% содержится цинк.

В половине случаев для производства латуни проводят использование технического цинка, где его присутствует только 50%. Остальная часть состоит из свинца и других примесей.

Для того чтобы различить эти представители, надо знать их характеристики. В связи с этим уместен вопрос, как определить медь?

Для отличия латуни от меди требуется выполнение ряда действий, с помощью которых можно распознать медь в домашних условиях:

• Чистят предмет, который необходимо проверить. Для удаления загрязнений используют водный раствор уксуса. Таким способом происходит удаление и окислов.
• Лучше определение проводить при белом свете. Медные изделия характеризуются красно-коричневым цветом. Латунная поверхность переливается несколькими цветами. Это связано с присутствием в ее составе нескольких представителей.
• Медные предметы мягкие и удар о твердую поверхность сопровождает приглушенность звука. У латуни этого нет. Звук более звонкий по своим характеристикам.
• Предметы способны содержать пометки в виде литеры «М» или «Л». По этому признаку эти два вида также могут отличаться.
• Узнать, что перед вами конкретно, можно и по области применения изделия. Медные изделия встретишь довольно редко, зато она повсеместно используется для производства проводов.

Перечисленными способами и проводят определение меди прямо дома.

Отличия меди от бронзы

Эти два вида имеют сходство по цвету. Поэтому иногда бывает необходимость провести разграничения. Это сделать не так сложно, если знать особенности бронзового состава. Узнать, что конкретно перед вами, можно по следующим характеристикам.

• Вещи из более пластичного материала характеризуются присутствием красновато-коричневого цвета. А вот для бронзы характерен желто-розовый оттенок. Даже по этому признаку можно отличить медь от бронзы.
• Отличить изделия можно и по характеру их взаимодействия с солевым раствором. Если им пролить медный предмет, то будет наблюдаться изменение цвета. Цвет у бронзы останется неизменным. Это также является характерным отличием.
• Оба вида отличаются свойствами эластичности. Если медная проволока легко сгибается одной рукой, то согнуть бронзовое изделие весьма проблематично.
• Медные вещи подвержены процессу естественного патинирования. При длительном взаимодействии с воздухом они покрываются зеленоватым налетом. У бронзовых изделий такой особенности не наблюдается.

Отличия меди от алюминия

Нередко актуальным становится вопрос, как отличать медь от алюминия.

По свойствам электропроводности она в 1,5 раза превышает этот показатель у алюминия. Такие предметы по прочности превосходят алюминиевые предметы.

Если несколько раз согнуть алюминиевую проволоку, она сломается, а рыжая катанка останется невредимой. Можно даже отличить эти виды по весу. Изделия из алюминия гораздо легче. Температура плавления у алюминия гораздо меньше.

Если при температуре 660 градусов он начинает плавиться, то такой температуры явно недостаточно для расплавления меди.~

Рыжий провод легко спаять и контакт при этом будет весьма надежным. А вот обычным способом спаять алюминиевый провод весьма проблематично.

Он является представителем более молодым в плане его получения. В чистом виде он в природе не встречается, а, взаимодействуя с кислородом воздуха, способен образовывать стойкое соединение.

Получать его стали лишь в 1825 году, в то время, как медь выплавляли уже в древние времена. Поскольку он гораздо легче, его активно используют при производстве самолетов. Поэтому он и получил название «крылатого металла».

Добавляя в алюминий медь, получают сплав, имеющий название дюралюминий, для которого присущи более высокие характеристики прочности.

Источник

Источник: http://shop.deloproltd.ru/kak-otlichit-med-ot-latuni-bronzy-alyuminiya/

Алюминий в электротехнике

Так сложилось много лет назад, что большинство инженеров, конструкторов и проектировщиков в электротехнической промышленности считают медь и сталь практически единственными материалами, с которыми можно работать. Это связывают, в частности, с тем, что в конце 19-го века, когда зарождалась электрическая промышленность, доступного алюминия практически еще не было.

В настоящее время ситуация совершено другая: алюминия в мире производят где-то в два раза больше чем меди и объемы производства алюминия уступают только объемам производства стали.

В последние годы цены на сталь и медь растут значительно быстрее, чем цены на алюминий. В результате некоторые потребители, которые традиционно применяли медь, переходят на алюминий.

Однако сравнение физических и экономических характеристик этих металлов «кричит» о том, что замен стали и меди на алюминий должно быть намного больше.

Поэтому не удивительно, что применение алюминия в электротехнической отрасли неуклонно возрастает.

Свойства материала как электрического проводника

Для инженера-электрика наиболее важными свойствами и характеристиками материалов являются:

• плотность,
• электрическая проводимость,
• прочность,
• термическое расширение и
• коррозионная стойкость.

Сравнение алюминия, стали и меди

Плотность (г/см3):
Алюминий 1350: 2,70 Сталь: 7,86

Медь (отожженная): 8,93

Объемная проводимость (% IACS):
Алюминий 1350: 61 Сталь: 8

Медь (отожженная): 100

Удельная проводимость (на единицу массы):
Алюминий 1350: 100 % Сталь: 4 %

Медь (отожженная): 50 %

Предел прочности (МПа):
Алюминий 1350: 125 Сталь: 300

Медь (отожженная): 235

Предел текучести (МПа):
Алюминий 1350: 110 Сталь: 170

Медь (отожженная): 104

Линейное термическое расширение (10-6 м/м·°С):
Алюминий 1350: 22 Сталь: 13

Медь (отожженная): 17

Электрические свойства

Отожженная медь имеет проводимость 100 % IACS. Сокращение IACS — обозначает «Международный стандарт по отожженной меди» — сравнительная единица измерения электрической проводимости. Алюминий 1350-Н116 (АД0Е по ГОСТ 4784-97) имеет проводимость 61 % IACS, то есть эквивалентная меди проводимость будет достигаться при большем поперечном сечении алюминия.

Однако поскольку алюминий намного легче меди этот увеличенный алюминиевый проводник будет весить в два раза меньше чем медный (8,93/2,70×0,61=2,02). В результате один килограмм алюминия будет обеспечивать ту же проводимость что и два килограмма меди.

Поэтому, когда нет жестких ограничений по размерам проводника, для токопроводящих шин, кабелей и проводов вместо меди все чаще применяют алюминий.

Прочность

При одинаковых сечениях и медь, и сталь, конечно, прочнее алюминия. Однако прочность алюминия можно увеличить легированием и термомеханической обработкой, а также увеличить его толщину.

Кроме того, поскольку технология прессования алюминия позволяет получать в отличие, например, от стали, поперечные сечения очень сложной формы.

Поэтому алюминиевый элемент может быть сконструирован таким образом, чтобы конструкционно быть более эффективным, чем стальные элементы.

Сопротивление коррозии

В отличие от стали поверхность алюминия не нужно красить или покрывать, например, цинком, а потом следить, чтобы она не заржавела. Естественный слой оксида алюминия изолирует металл от дальнейшего контакта с воздухом и предотвращает дальнейшее окисление. При малейшем повреждении этого слоя он мгновенно сам восстанавливается.

Заблуждения и мифы

Алюминиевые проводники являются достаточно надежными. Все провода линий электропередач — алюминиевые. Они имеют многолетнюю репутацию надежной службы.

Однако еще в 60-70-е годы прошлого века сложилось мнение о проблемах с алюминиевой проводкой в жилых домах и квартирах, в частности, возможном перегреве их соединений.

Тщательные исследования этого вопроса, например, в Канаде, показали, что алюминиевые провода не являются в этом смысле какими-то особенными: при неправильном обращении перегреваться могут любые провода. Более того, в сотнях тысяч домов и квартир по всему миру алюминиевые провода продолжают работать.

Другое дело, в 60-70-е годы никто не предполагал, что дома и квартиры будут так «напичканы» электрическим приборами: сечения алюминиевых проводов можно было заложить и потолще.

Алюминиевые профили в электротехнике

Уличные и шоссейные осветительные столбы

Алюминиевые прессованные столбы имеют преимущества перед, например, стальными столбами, за счет их меньшего веса, меньшего соотношения прочность-вес, хорошего внешнего вида, долговременной коррозионной стойкости, низкой стоимости обслуживания, а также большей безопасности, особенно при применении специальных безопасных оснований.

Когда на такой столб наезжает на большой скорости автомобиль, это основание разрушается и позволяет столбу двигаться вместе с автомобилем. Это снижает мощность удара по автомобилю и степень повреждений водителя и пассажиров.

Это основание так «хитро» спроектировано, что оно разрушается от удара об столб, но выдерживает воздействующие на столб ветровые нагрузки.

Токопроводящие шины

Для всех типов шин применяют прессованный алюминий там, где это позволяет место для их размещения, так как они, в первую очередь, намного дешевле, а также их намного легче гнуть (рисунок 1).
Рисунок 1

Кабельные наконечники и гильзы

Кабельные наконечники и гильзы из прессованных алюминиевых труб имеют преимущества над аналогами из стали или пластика по прочности, проводимости, стоимости, коррозионной стойкости и легкости механической обработки (рисунок 2).
Рисунок 2

Каналы для прокладки кабелей

Каналы для прокладки кабелейвсе чаще применяютиз прессованного алюминия, а не из стали или пластика, так как они обеспечивают достаточную прочность, имеют малый вес, обладают высокой коррозионной стойкостью, являются немагнитными и огнестойкими (рисунок 3).
Рисунок 3

Шкафы электрических подстанций

Алюминиевые профили предпочтительнее, например, оцинкованной стали, за счет минимального технического обслуживания, прочности, коррозионной стойкости, малого веса (особенно при монтаже в полевых условиях и на высоте). Алюминиевые профили и листы легко подрезать и сверлить прямо «по месту», а главное, их не надо красить для защиты от коррозии.

Распределительные траверсы электрических столбов

Распределительные траверсы электрических столбов (те, которые горизонтальные)из прессованного алюминия обеспечивают необходимую прочность, но при этом мало весят и не требуют никакого технического обслуживания.

Радиаторы-гребенки

Прессованные алюминиевые пластинчатые радиаторы для рассеивания тепла («гребенки») весьма эффективны за счет высокой теплопроводности, малого веса, низкой стоимости. Главное преимущество алюминия — способность прессоваться во много очень тонких ребер (рисунок 4).
Рисунок 4

Коаксильный кабель

Наружный проводник коаксильного телевизионного кабелячаще всего выполняют не из медной трубы, а из более дешевой алюминиевой. Технология изготовления такого кабеля представлена на рисунке 5.
Рисунок 5

Источник: P. Pollak, ET 2008.

Источник: http://aluminium-guide.ru/primenenie-alyuminiya-v-elektricheskoj-promyshlennosti/