- •Брянский колледж железнодорожного транспорта материаловедение
- •Введение
- •1 Технология металлов
- •1.1 Основы металловедения
- •Механические свойства:
- •Определение механических свойств металлов
- •1 Испытание на прочность при растяжении
- •2 Определение твёрдости
- •3 Испытание на ударную вязкость
- •4 Испытание на усталость
- •Аллотропные формы железа
- •Углеродистые конструкционные обыкновенного качества.
- •Углеродистые инструментальные стали
- •I . Конструкционные низколегированные стали
- •II . Инструментальные стали:
- •III. Специальные стали
- •5) Поверхностная закалка стали токами bч
- •Химико – термическая обработка стали
- •1. 3 Сплавы цветных металлов Сплавы на основе меди
- •Химический состав и типичные механические свойства некоторых деформируемых алюминиевых сплавов после закалки и старения
- •Химический состав и типичные механические свойства сплавов алюминия, не упрочняемые термической обработкой
- •2) Литейные сплавы.
- •Химический состав(%) кальциевых баббитов
- •2 Электротехнические материалы Проводниковые материалы Классификация и назначение
- •Материалы высокой проводимости
- •Сплавы высокого сопротивления
- •Жаростойкие сплавы
- •Металлокерамические и электроугольные изделия
- •Электроизоляционные материалы
- •1) Электрические характеристики:
- •4)Физико- химические характеристики:
- •1) Нефтяные масла
- •2) Синтетические жидкие диэлектрики
- •4) Асбест и асбоматериалы
- •Проводниковые изделия
- •Силовые кабели
- •Полупроводниковые материалы
- •2. 4 Магнитные материалы
- •1 ) Магнитно-мягкие материалы
- •2)Магнитно-твёрдые материалы
- •Способы обработки металлов
- •Обработка металлов давлением
- •Электроконтактная.
- •3 ) Газовая сварка и резка.
- •Специальные виды сварки
- •6) Отделочные операции:
- •7) Электрическая и ультразвуковая обработка:
- •8)Понятие о станках с чпу
2) Синтетические жидкие диэлектрики
а) совол (С12H5Cl5) – негорючая, густая бесцветная жидкость с резким запахом. Eпр ≈ 14кВ/мм, εr = 5,2, загустевает при температуре ниже + 5 0С. Применяют для пропитки бумажной изоляции в конденсаторах;
б) совтол – совол разбавленный трихлорбензолом. Температура застывания ниже – 40 0С. Применяется в конденсаторах и специальных трансформаторах. Данные жидкости - токсичны, негорючи, однако их пары могут воспламеняться при температуре 200 … 3000;
в) кремнийорганические (ПМСЖ) и фторорганические жидкости – негорючие, температура застывания – 60 0С , имеют стабильные параметры, применяются ограниченно из –за высокой стоимости.
Твердеющие диэлектрики
Воскообразные – применяют для пропитки пористых материалов, заливки ВЧ катушек, а также в составе компаундов.
а) парафин – получают перегонкой парафинистой нефти, температура плавления 50 … 55 0С. Eпр = 20 … 25 кВ/мм, усадка до 15 %;
б) церезин – получают переработкой минерала озокерита (горного воска). Температура плавления 65 … 80 0С, усадка 5 …7 %.
2) Битумы – искусственные , температура размягчения: 25 … 90 0С и природные (асфальтиты): температура размягчения 150 … 220 0С, Eпр = 10…25 кВ/мм, неморозостойкие. Применяют для компаундов и масляно-битумных лаков.
3) Лаки – коллоидные растворы плёнкообразующих веществ в летучих растворителях.
Плёнкообразующие: смолы (природные и искусственные), битумы, высыхающие масла (льняное, тунговое), эфиры, целлюлозы.
Растворители: спирты, ацетон, бензин, бензол, толуол.
В состав лаков также входят пластификаторы и сиккативы (ускорители твердения), а в состав эмалей - красители (пигменты).
Различают лаки: пропиточные, клеящие и покровные.
По способу сушки: холодной и горячей (печной).
4) Компаунды - твердеющие электроизоляционные составы не содержащие летучих растворителей. Обеспечивают затвердевшей массе малую пористость.
По назначению делят на пропиточные, заливочные и обмазочные.
Термопластичные компаунды изготавливают:
а) на основе битумов (битум + минеральное масло + канифоль). Их нагревостойкость 60 … 1000С, Eпр = 15 … 20 кВ/мм - применяют для пропитки обмоток;
б) воскообразные (парафин или церезин + канифоль или синтетическая смола) - применяют в радиотехнике.
Термореактивные:
а) на основе эпоксидных смол с добавкой талька или кварца. Затвердевшая масса имеет высокую прочность и плотность. Теплостойкость 80 … 110 0С, Eпр = 20 … 50 кВ/мм;
б) на основе кремнийорганических смол. Нагревостойкость до 2000С, Eпр = 10 …30 кВ/мм. Применяют для пропитки обмоток электрических машин в нагрево- и влагостойком исполнении.
Технология пропитки обмоток
Компаунд нагревают до 150 … 170 0С. Обмотки помещают в пропиточный котёл и сушат под вакуумом при 100 … 180 0С, а затем в котёл впускают разогретый компаунд и постепенно повышают давление до 6 … 8 атм. Пропитанные обмотки сушат.
Твёрдые диэлектрики
Электротехнические бумаги – для их изготовления применяют чистую сульфатную целлюлозу.
а) кабельная бумага – применяется для изоляции в кабелях высокого напряжения. Механически прочная, толщиной 0,05 … 0,17 мм, Eпр = 6 … 9 кВ/мм – в непропитанном и 70 … 80 кВ/мм в пропитанном маслом виде. Выпускают одно-, трех – и четырёхслойную, обычную и уплотнённую;
б) конденсаторная - изготавливается толщиной 0,004 … 0,03 мм. Плотная, механически прочная, Eпр = 20 … 50 кВ/мм – в непропитанном и 250 … 300 кВ/мм – в пропитанном маслом виде. εr = 3,7, рабочая температура до 1000С. Выпускают в бобинах;
в) пропиточная и намоточная- имеют пониженную плотность, хорошо впитывают синтетическую смолу, предназначены для изготовления листового пластика – гетинакса и намоточных бумажно-бакелитовых изделий;
г) микалентная бумага – предназначена для изготовления гибкой слюдяной ленты. Имеет повышенную прочность, изготавливается из длинноволокнистого хлопка;
д) крепировальная бумага – гофрированная, поэтому обладает гибкостью и хорошо растягивается (до 60 %). Предназначена для изолирования отводов в масляных трансформаторах.
2) Электроизоляционные картоны - выпускают толщиной 0,1 …8 мм.
а) воздушные - предназначены для работы на воздухе. Твёрдые, плотные, с глянцевой поверхностью. Eпр = 8 …13 кВ/мм;
б) масляные - более рыхлые, толщиной 0,5 … 3 мм. Предназначены для изоляции в маслонаполненных аппаратах. Епр = 20 … 60 кВ/мм – в пропитанном виде;
в) фибра – изготавливается из специальной непроклеенной бумаги. Бумагу пропускают через ванну с подогретым до ~ 500С раствором ZnCl2, при этом на её поверхности появляется клейкое вещество. Затем бумагу наматывают на барабан, сушат, разрезают и прессуют изделия, Епр = 5 … 7 кВ/мм. Применяют в низковольтном оборудовании, и также для корпусов высоковольтных разрядников.
3) Текстильные материалы - вырабатываются из хлопкового, льняного, шёлкового и стекловолокна.
а) пряжу –используют для заполнения пустот в кабелях, для оплёток проводов и кабелей;
б) ленты – для изоляции обмоток электрических машин, а также в виде липкой прорезиненной изоленты;
в) лакоткани – состоят из тканевой основы пропитанной электроизоляционном лаком. Применяют для изоляции обмоток.
Выпускают также лакированные трубки для изоляции выводов.