Контроль та вплив домішки наелектропровідність деяких металів

За наявності навіть незначної кількості домішок змінюється електропровідність металів, наведемо приклад з літератури вплив домішки на електропровідність рис. 4.8.1 а - алюміній б - мідь.

Вихрострумовий вимірювач питомої електричної провідності ІЕ-Т дозволяє встановити залежність електропровідності металів від наявності різних домішок і вирішити зворотне завдання - по електропровідності та складу домішок визначити їх кількість.

У металознавстві електропровідність з давніх-давен розглядалася як цінний допоміжний засіб для вивчення складу та властивостей матеріалів. Але методи вимірювання електропровідності вимагали багато часу та були пов'язані з виготовленням зразків певної форми.

Рис.4.8.1. Вплив домішок на електропровідність алюмінію(а),

При використанні індукційних вихрострумових вимірювачів питомої провідності електропровідності типу ІЕ-Т для вимірювання електропровідності немагнітних матеріалів достатньо прикласти датчик до поверхні об'єкта, що контролюється.

Такий метод вимірювання електропровідності не вимагає виготовлення спеціальних зразків, не руйнує контрольовану поверхню і дає можливість протягом декількох секунд виміряти її на будь-якій ділянці деталі.

При сортуванні листових матеріалів враховують вплив плакування. Щоб вона не впливала на показання приладу, її видаляють на невеликій ділянці аркуша (на площі 1 см2) ближче до краю аркуша. У плакованих листів електропровідність на 3-4 м/Ом · мм² вища, ніж у неплакованих.

Для однієї й тієї ж марки матеріалу спостерігається розкид у показаннях електропровідності до 2–3 м/Ом·мм². Це значними коливаннями вмісту домішки у складі сплаву. Визначити зону розкиду значеньелектропровідності кожного металу можна шляхом набору статистичних даних. У низці країн проводиться систематична робота з набору такої статистики для алюмінієвих, мідних та інших сплавів.

Більш точні межі можливого розкиду значень електропровідності можна встановити за зразками спеціально відлитих плавок (з верхнім, середнім та нижнім межами вмісту легуючих елементів у межах ГОСТ для даного сплаву).

Розкид є головним фактором, що обмежує можливості застосування приладів вимірювачів електропровідності типу ІЕ для сортування кольорових матеріалів.

Сортувати сплави по електропровідності можна лише тому випадку, якщо зони розкиду не перекривають одне одного. Необхідно, щоб сортовані матеріали знаходилися в тому самому стані (наприклад, сиром або термічно обробленому). Якщо матеріали, що перевіряються, мають покриття, то товщина і склад покриття повинні бути однаковими для всієї партії, що перевіряється. При сортуванні листових матеріалів враховують вплив плакування. Щоб вона не впливала на показання приладу, її видаляють на невеликій ділянці аркуша (на площі 1см²) ближче до краю аркуша. У плакованих листів електропровідність на 3-4 м/Ом · мм² вища, ніж у неплакованих партії, що перевіряється. При сортуванні листових матеріалів враховують вплив плакування. Щоб вона не впливала на показання приладу, її видаляють на невеликій ділянці аркуша (на площі 1см²) ближче до краю аркуша. У плакованих листів електропровідність на 3-4 м/Ом · мм² вища, ніж у неплакованих

Залежність ВТ від електропровідності дозволяє з високою точністю за показаннями приладу визначити значення електропровідності та її зміни аж до 10 -5 від абсолютного значення.

Для кількісного вимірювання електропровідності або

визначення властивостей матеріалу, однозначно пов'язаних з нею, застосовуються

Вихрострумові вимірювачі типу ІЕ-Т.

Під час контролю накладний датчик приладу встановлюють на контрольовану деталь.

Електропровідність металу значною мірою залежить від складу та кількості домішок. Промислові метали, на відміну від металів підвищеної чистоти, забруднені різними елементами. Тому електропровідність їх нижча і коливається в залежності від загальної кількості домішок та ступеня їх розчинності в основному металі. Наявність навіть незначної кількості домішок різко знижує електропровідність і технологічні властивості металів, і може спричинити утворення безконтрольної їхньої поведінки.

Електропровідність алюмінію високої чистоти (99.9%)

37 - 38 м / Ом · мм². У технічно чистого алюмінію через наявні в ньому різні домішки вона значно нижча: 34 – 36 м/ Ом · мм²

Добавка 0.15 % металу як розчинних домішок в алюмінії викликає приблизно такий порядок зменшення електропровідності алюмінію табл. 1.6.3.

0,8

0,7

0,4

0,14

0,08

σ, м /Ом·мм²

Промислові метали сортують на високі та низькі сорти. З цією метою зручно застосовувати прилади ІЕ-Т. У табл. 4.8.1 надано електропровідність деяких металів. Треба мати на увазі, що зміна на 1º С призводить до зміни електропровідності, наприклад у міді, на 0,22 м/ммм.

У табл. 4.8.2 представлені літературні дані з електропровідності та температурного коефіцієнта деяких чистих металів.