Được dùng để sản xuất các chi tiết đúc. Điển hình của nhóm hợp kim nhôm đúc là Silumin. Là hợp kim nhôm với silic (có chứa từ 6÷13% Si). Ngoài thành phần silic silumin còn chứa đồng, magiê, kẽm. Silumin có tính đúc tốt (dễ chảy loãng) và độ co ngót nhỏ.
Trong kỹ thuật điện hợp kim nhôm chủ yếu được dùng làm dây dẫn điện là hơp kim mang tên “aldrey”. Chúng là tổ hợp của nhôm với Mg(0,3 ÷ 0,5)%, Silic (0,4 ÷ 0,7)%, và sắt (0,2 ÷ 0,3)%. Tổ hợp làm cho hợp kim có tính chất cơ khí tốt nhất là nhôm với Mg2Si. Sự hòa tan dung dịch rắn (ở nhiệt độ 5000C) của tổ hợp này sẽ làm tăng tính dẫn điện của hợp kim.
Dây dẫn bằng hợp kim “aldrey” sẽ nhận được thông qua việc “tôi” hợp kim (nung nóng đến 500 ÷ 6000C) kéo nó thành sợi ở kích thước mong muốn và làm già hóa nhân tạo bằng cách nung nóng ở nhiệt độ (150 ÷ 200)0C. Dây dẫn bằng hợp kim “aldrey” có đặc tính như sau:
- Điện trở suất ở 200C: là 0,0333 Ωmm2/m. - Điện dẫn suất ở 200C: 30m/Ωmm2.
- Hệ số thây đổi điện trở suất theo nhiệt độ đối với 10C: là 0,0035. - Sức bền lâu dài: 24kG/mm2 > nhôm = 12 kG/mm2.
- Sứcbền đứt: 30kG/mm2 > nhôm = 16 kG/mm2.
2.4. Một số kim loại dẫn điện khác Thời gian: 1h
2.4.1. Đặc tính của: sắt, chì, thiếc, kẽm1.Sắt (Fe) 1.Sắt (Fe)
Sắt có một số đặc điểm như sau:
Điện trở suất: pFe = 0,13 Ωmm2/m =130Ωmm2/km. Hoá trị: 2, 3
Khối lượng riêng: 7,86 g/cm3
Nặng, khó dát mỏng, khó gia công, khó biến dạng hơn so với đồng và nhôm. Tiếp xúc môi trường khí tạo nên lớp oxit sắt bọc bên ngoài dễ tạo thành gỉ.
Thép (sắt công nghiệp) là kim loại rẻ tiền và dễ kiếm, nó có độ bề cơ cao, do đó nó cũng được chú ý làm vật dẫn. Nhưng chúng có điện trở suất tương đối lớn hơn rất nhiều so với đồng hoặc nhôm, còn sắt có lẫn tạp chất thì điện trở suất lớn hơn so với sắt tinh khiết.
Dòng điện xoay chiều trong thép sẽ gây ra hiệu ứng bề mặt đáng kể, vì vậy điện trở dây thép đối với dòng xoay chiề u cao hơn điện trở của nó đối với dòng một chiều. Ngoài ra dòng điện xoay chiều trong thép còn gây ra tổn thất từ trể.
Ứng dụng:
Chế tạo gang: là hợp kim của sắt (sắt, các bon, si líc, man gan, phốt pho, lưu huỳnh…). Trong đó các bon từ 2 đến 6%. Gang có độ cứng cao, giòn, nặng hơn sắt… Thường dùng để chống ăn mòn, làm vỏ, thân động cơ…
Chế tạo thép: có thành phần giống gang nhưng tỷ lệ các bon thấp hơn. Thép có độ đàn hồi cao, bền dai… Thường dùng làm lò xo, trục máy, cột điện, nồi hơi, kết hợp với dây đồng hay dây nhôm trong dẫn điện (nhằm tăng độ bền cơ) – hợp kim.
Chế tạo hợp kim thép chống gỉ.
Làm thép kỹ thuật điệ: làm mạch từ trong máy biến áp…
Làm thanh dẫn: đường ray tàu điện, đường sắt chạy điện, tàu điện ngầm…
2. Chì (Pb)
Chì có một số đặc điểm như sau:
Điện trở suất nhỏ: pAu = 0,205 Ωmm2/m =205Ωmm2/km Hoá trị: 2, 4.
Khối lượng riêng: 11,34 g/cm3 Nhiệt độ nóng chảy: 3270C Nhiệt độ sôi: 17490C
Màu tro xám, ngã xanh da trời. Mềm, dễ uốn.
Bay hơi độc. Dẫn điện tốt.
Ứng dụng
Dùng làm cầu chì bảo vệ.
Dùng làm phiến chì trong ác quy. Dùng bảo vệ cáp ngầm.
Làm khuôn đúc. Làm màn bảo vệ. Để hàn.
Hiện nay người ta thay thế vỏ chì của các sản phẩm cáp bằng chất dẻo polyvinilclorua.
3. Thiết (Sn)
Thiết có một số đặc điểm như sau: Điện trở suất nhỏ: pSn = 21,5.10-6 Ωmm2/m. Hoá trị: 2, 4.
Khối lượng riêng: 7,28 g/cm3. Nhiệt độ nóng chảy: 2310C Nhiệt độ sôi: 28020C Màu trắng bạc.
Dễ dát mỏng, dễ uốn nén.
Oxi hoá chậm, không bị tác dụng bởi axít và kiềm.
Ứng dụng:
Dùng làm lớp bảo vệ bọc kim loại (tráng thiết). Cầu chì thiết. Làm đồng thanh. Làm hợp kim để hàn. Dùng làm bản cực trong tụ điện. Giấy chì chống ẩm… 4. Kẽm (Zn)
Kẽm có một số đặc điểm như sau:
Điện trở suất nhỏ: pAu = 0,088 Ωmm2/m =88Ωmm2/km Hoá trị: 2
Khối lượng riêng: 7,14 g/cm3 Màu tro xám hơi trắng.
Tác dụng với không khí tạo thành oxít kẽm, tự bảo vệ không cho ăn mòn bên trong. Dễ gia công, dễ dát mỏng.
Khả năng dẫn điện nhiệt sau bạc, đồng vàng, nhôm.
Ứng dụng
Dùng lớp mạ bảo vệ.
Làm điện cực của tế bào quang điện. Giấy kim loại trong các tụ điện.
Làm cầu chì trong các máy công nghiệp.
Có thể chế tạo dây dẫn thay dây đồng, nhôm khi có đồng nhôm trong hợp kim của kẽm.
4.2. So sánh đặc tính của: sắt, chì, thiếc, kẽm với đồng và nhôm