Чем покрывают медную проволоку
Чем покрывают медную проволоку
Луженая медь – это медь, покрытая тонким слоем олова или сплава на его основе. В радиотехнике это делается для соединения медных деталей друг с другом с целью придания стыку прочности, уменьшения омического сопротивления, противодействия процессам окисления меди.
Изготовление луженой медной проволоки в промышленных условиях производится гальваническим способом – проволока погружается в ванну с расплавленным металлом, в результате чего ее поверхность равномерно покрывается слоем толщиной от 1 до 20 микрон – в зависимости от силы тока, участвующего в электрохимическом процессе. С целью достижения идеальной равномерности толщины покрытия проволока затем пропускается через волочильный механизм, оснащенный алмазными дисками.
Процесс лужения проволоки можно посмотреть в видео ниже.
Преимущества медного луженого провода
Лужение поверхности меди оловом защищает ее от разрушительного воздействия атмосферного кислорода, повышает прочность на разрыв и устойчивость к перелому при многократном сгибании, упрощает процесс пайки. Полуда – так называется пленка олова – также защищает медь от вредного влияния серы, входящей в состав резины и пластика, из которых изготавливается изоляция провода. Вследствие всего этого возрастает срок службы провода.
Если подвести итог, то кабели с медными лужеными жилами:
Основным потребителем медных луженых проводов является электронная и электротехническая промышленность.
Кабель с медными лужеными жилами- обзор марок
В таблице ниже собраны основные характеристики проводов, а также указана область их применения.
Луженая медь: понятие, состав, изготовление, характеристики и применение
Также медная проволока выгодно отличается от других металлов высокой теплопроводностью и электропроводностью.
Отличительные параметры
Луженая медь имеет высокую пластичность, отлично поддается механической обработке. Именно этот материал применяется в электротехнике для изготовления токопроводящих жил медных кабелей, оплетки для продукции военного и гражданского предназначения.
Попробуем выяснить, чем отличается луженая и нелуженая медь. Первый вариант в большей степени защищен от внешних воздействий, так как проволока покрыта слоем олова. Этот металл предохраняет металлическую нить от любых проявлений коррозии, давая материалу повышенную прочность на разрыв. Луженая медь не ломается при перегибах.
Характеристики
Главной отличительной чертой между ними является способность к изгибам. По диаметру луженая медь с алюминием может существенно отличаться. Максимальное распространение получила проволока, у которой диаметр находится в пределах 0,02-9,42 мм.
Чтобы ее изготовить, используют обычную медную проволоку на катушке, подвергая ее гальваническому лужению. Материал пропускают через лудильную ванну, где находится расплавленное олово. Чтобы оно не вступало с кислородом воздуха в окисление, поверхность ванны закрывают веществами, не способными пропускать воздух. В частности, таким веществом может являться древесный уголь.
Этапы
Для того чтобы понять, что значит луженая медь, рассмотрим подробнее основные этапы протекающего процесса. Сначала медную проволоку, которая установлена на специальном механизме подачи, очищают. Суть процесса в пропускании через специальные протирочные щетки, смоченные раствором хлорида цинка (эту соль получают при взаимодействии гранулированного цинка с соляной кислотой).
Далее проволоку опускают в лудильную ванну, где располагается олово в расплавленном виде, в итоге получается медь луженая. Фото готового изделия демонстрирует равномерность нанесенного слоя.
Важно на этом этапе не допускать появления «наплывов» на проволоке, так как они приводят к выбраковке партии из-за возникающих отклонений от заявленного диаметра.
На следующем этапе создания луженой проволоки материал пропускают через резиновые щетки (диаметр их не должен превышать 0,14 мм) либо сквозь волочильный механизм с алмазными дисками. Подобная процедура требуется для придания поверхности проволоки безупречной равномерности.
Потом материал охлаждается при пропускании через емкость с холодной водой. Остывшая проволока повторно проходит через волочильный механизм с алмазными дисками, избавляясь от оставшихся «наплывов».
Завершающим моментом является подача проволоки на приемный механизм. Здесь происходит ее фиксация на специальную катушку. Пройдя всю цепочку, проволока абсолютно готова к продаже либо к последующему созданию кабеля разных сечений. До того как луженая проволока отправится к потребителям, ей предстоит пройти процедуру контроля. Суть ее в проведении нескольких операций, которые докажут соответствие ее ТУ 16-505.850-75.
Кабельный наконечник медный луженый под опрессовку
Наконечники кабельные медные под опрессовку изготавливаются из медных труб, определенного диаметра. Трубы режутся и сплющиваются с одной стороны. В сплющенной части проделывается отверстие определенного диаметра под болт. Выпускаются на специальных предприятиях.
Луженые контакты считаются более практичными в применении. Луженое покрытие защищает деталь от коррозии и продлевает срок ее эксплуатации. Кроме того, луженые контакты устойчивы к растворам азотной, серной и соляной кислоты.
Не боятся воздействия воздуха, влаги и других факторов агрессивной среды. Из-за покрытия электропроводимость оконечников снижена. Однако, она стабильно удерживает отличные показатели.
Зато лишенные покрытия медные контакты очень быстро окислятся. Из-за этого показатель токопроводимости снижается, возрастает сопротивление, что приводит к нагреванию соединения.
Наконечники служат для оконцовки кабеля с жилами из меди. Для их монтажа обычно используются специальные пресс-клещи, которыми обжимают оконечник на кабеле.
Основные виды
Существуют разные виды наконечников для применения с проводами разных модификаций и сечения. Рассмотрим самые популярные из них.
Используются для работы с медными проводами. Они делаются из цельнотянутых трубок. С одной стороны располагается прижимная часть, а с другой стороны — трубчатое отверстие для провода. Такой тип изделий применяется для установки электроприборов, подключения вводно-распределительных устройств и для заземления.
Для жил из алюминия применяются соединительные детали из такого же материала. С одного конца находится контактная лопатка с отверстием, а с другой — трубчатое отверстие. Жилы соединяются с оконцевателем методом опрессовки специальным инструментом. Предварительно изделие смазывают кварцевазелиновой смазкой, что защищает от окисления.
В распределительных устройствах могут применяться медные шины, для которых подходят алюмо-медные оконцеватели. В них посадочная трубка выполнена из алюминия, а контактная лопатка из меди.
Изделия выполняются методом фрикционной диффузии или способом газодинамического напыления. При этом напыление из меди покрывает изделие сверху, что позволяет обеспечить стойкий контакт.
Крепятся при помощи зажимного болта. В этом случае опрессовка не нужна, так как болт является частью контактного соединения. Затяжка выполняется гаечным ключом.
Маркировка и расшифровка
Промышленность выпускает большое количество всевозможных наконечников, которые различаются по конструкции и материалам.
Существует специальная маркировочная система, позволяющая различать материал и использовать его по назначению.
Встречается и обозначение в виде буквы О, которое указывает на наличие смотрового окошка, через которое можно убедиться, что кабели правильно располагаются во втулке внутри.
Если маркировка ТМЛ (О), то она обозначает луженую трубчатую медь с окошком для проверки. НШВИ – обозначает штыревой втулочный наконечник, а НКИ – кольцевой. При этом цифры обозначают площадь сечения или диаметры стержня. Чтобы облегчить поиск подходящих соединителей, например, НШВИ или КВТ, можно воспользоваться специальным каталогом или таблицами.
Например, изделие имеет маркировку ТМЛ (О). Это означает, что этот оконцеватель провода изготовлен из медной трубки и залужен. Его отличительной особенностью является наличие небольшого отверстия — смотрового окна, с помощью которого можно убедиться, правильно ли для опрессовки вставлен провод.
Такие контакты используются в основном на производстве, поэтому об их существовании известно не всем электрикам.
Варианты исполнения
На сегодняшний день производители предлагают на выбор множество разновидностей кабельных медных оконцевателей под опрессовку. Однако бывают ситуации, когда невозможно подобрать кабельный наконечник нужного размера. В этом случае можно воспользоваться нестандартным вариантом — сделать такую деталь самому.
Процесс изготовления не сложен. Для этого нужно взять медную трубку определенного размера, расплющить один конец и сделать отверстие нужного диаметра.
Однако остается открытым вопрос, какие допустимые нагрузки может выдержать это кустарное изделие. Поэтому не стоит использовать такой оконечник в ответственных узлах электросети.
Кабельный наконечник ТМЛ
Особенности залужения паяльника
Суть лужения состоит в покрытии медной детали тонким слоем олова, защищающего изделие от коррозийных процессов. Облуживание паяльника имеет некоторые отличительные особенности.
Сначала важно подготовить рабочую поверхность. Берут новый паяльник, затачивают жало устройства. Для этого жало вытаскивают, вооружившись паяльником либо электрическим станком, под углом до 400, затем проводят заточку. Если паяльник готовится для работы с небольшими радиодеталями, ему необходимо придать конусную форму.
Профессионалы рекомендуют следить за тем, чтобы ширина острого клина не была меньше миллиметра. Если форма жала, предложенная производителем, устраивает потребителя, можно упустить этот этап. Так как на заводе стержень паяльника покрывают патиной — оксидом меди зеленоватого цвета, до лужения важно удалить покрытие абразивным материалом (наждачной бумагой). Далее жало возвращают в устройство, подключают паяльник к электрической сети. Нужно подождать, чтобы поверхность жала прогрелась равномерно, а затем переходить к лужению.
Для чего и как лудят металл
Лужение – это нанесение тонного слоя олова или его сплава на поверхность металлического изделия. Специалисты этот слой называют полудой. Лужение металла используется сегодня во многих отраслях промышленности: в радиотехнике, электротехнике, машиностроении и авиационной промышленности.
Жало паяльника лудят, чтобы он хорошо удерживал припой и не окислялся. Основное требование к процессу – это плотное и тонкое покрытие оловом, которое является защитным слоем для металла в борьбе с коррозией. Существуют две технологии лужения металлов: горячее и гальваническое.
Технология
В ходе эксплуатации медь и ее сплавы способны с кислородом воздуха образовывать оксиды. Чтобы не допускать подобных ситуаций, используется лужение меди оловом. Для выполнения такой процедуры в домашних условиях потребуется припой, паяльник, канифоль либо флюс. Чтобы правильно залудить медный провод, важно качественно прогреть паяльник. Проводник предварительно очищают от изоляции, снимают (в зависимости от потребностей) изоляцию. При работе с многожильным проводом до лужения его скручивают.
Затем покрывают медную жилу канифолью, прогревают по всему объему паяльником. На разогретое жало берется олово, оно распределяется по всему участку провода, предварительно обработанного канифолью.
В наушниках из-за механических нагрузок часто обрываются слаботочные проводники. Так как они имеют незначительный диаметр, при лужении пользуются несколько иной технологией. Берут паяльник с тонким жалом, канифоль, проволочный припой. Сначала отпаивают оборвавшиеся провода, затем приступают к пайке нового провода. Провода покрыты слоем лака (для обеспечения изоляции), поэтому его предварительно удаляют разогретым паяльником и канифолью. Далее покрывают слоем олова, что существенно упрощает последующую пайку.
Опрессовка наконечников кабеля
Для опрессовки силового кабеля рекомендуется использовать луженый медный оконцеватель, который защищен от окисления. При отрезке кабеля край может распушиться и станет больше, чем остальная жила. В этом случае край можно снять на точиле. Кабель следует разворачивать так, чтобы круг убирал лишнее вдоль жилок, но не загибал их.
Не стоит использовать для обжима метод пайки, так как на проводах нельзя применять контакт, выполненный только чистым оловом.
Чтобы не ошибиться с размером наконечника, отпраляясь в магазин лучше взять с собой кабель и на месте подобрать деталь нужного диаметра.
Порядок опрессовки кабельных наконечников и гильз
Для опрессовки толстостенных наконечников и гильз лучше всего использовать гидравлический пресс. В набор пресса изначально входят универсальные матрицы под любые наконечники и провода.
Ни в коем случае не используйте не предназначенный для обжима инструмент (молоток, зубило и др.). Контакт опрессованный подобным образом не прослужит долго, особенно если будет постоянно испытывать большие нагрузки.
Следующий вопрос, который возникает у несведущего пользователя: а сколько раз я должен обжать прессом наконечник? Один, два или три раза?
Это зависит от 2-х параметров — от длины наконечника и ширины матрицы.
В инструкции по эксплуатации пресса, которая идет в комплекте с инструментом есть табличка, где указывается требуемое количество обжимов. Учтите, что данная таблица предназначена для наконечников и гильз, сделанных по ГОСТ.
Наконечник вставляйте в пресс так, чтобы маркировка сечения матрицы (35-50-70 и т.д.) отпечатывались на лицевой стороне наконечника, а не сбоку или снизу.
Для соединительных гильз действуют те же самые правила.
Делать нужно именно в этой последовательности, потому что при каждом нажиме пресса наконечник имеет свойство удлиняться (иногда до десяти процентов!).
И если вы начнете прессовать с конца (не от лопатки), при последнем обжиме, с большой вероятностью, у вас в конце гильзы образуется пустота. И вы не добьетесь того контакта, который был необходим. В первую очередь, это касается всех алюминиевых изделий. Для меди это еще не настолько критично.
При обжиме со стороны лопатки наконечник будет как бы налазить на жилу, все более уплотняя соединение. Изолированные наконечники имеют даже специальную цифровую маркировку, подсказывающую порядок прессования.
Опрессовка заканчивается в момент, когда матрицы смыкаются между собой. Если вам необходимо выполнить две или три опрессовки, отступаете 2-3 мм от предыдущего места обжима и продолжаете обжим.
При опрессовке допустимо образование небольшого облоя. Его можно убрать или сточить напильником. Очень распространенная ошибка — образование больших «ушей» на наконечнике. Это получается в результате не правильного выбора матрицы.
Если такие «уши» все же появились, не стоит их спиливать под ноль до основания гильзы. Иначе может образоваться щель в наконечнике и ослабнет контакт обжима.
После того, как наконечник обжат, желательно заизолировать место между тем, где заканчивается хвостовик и оставшейся неизолированной частью жилы. Лучше всего для этого использовать термоусаживаемые трубки.
Клещи обжимные для кабельных наконечников
Опрессовка осуществляется специальным инструментом, который позволяет создать необходимое усилие.
Чем обработать медь от окисления: эффективные средства + способы защиты
Отправим материал на почту
Области техники, связанные с электроэнергией, не обходятся сегодня без применения меди. Этот металл характеризуется низким удельным сопротивлением, что привело к её использованию в изготовлении двигателей и проводов. Меди нашли и бытовое применение. Из неё производят высококачественную посуду и элементы декора.
Почему медь окисляется
Цвет металла, которого не коснулся процесс окисления, варьируется от золотисто-розового до красно-золотистого. С течением времени медные изделия покрываются налетом зеленого цвета разной степени яркости.
Причины появления оксидной пленки:
Влияние воды
Жидкость способна разрушать металл, поэтому медь также подвержена коррозии вследствие влияния воды. Кислород, содержащийся в жидкости, ускоряет разрушительный процесс. Количество кислорода прямо пропорционально скорости появления коррозии. Вода с низким уровнем кислотности и наличие ионов хлора провоцируют разрушение меди, которое может протекать точечно или ударно.
Металл защищается от коррозии оксидной пленкой, которая не допускает разъедание структуры меди. Патина сохраняет поверхность от разрушения. Оксидная пленка проявляется спустя 2 месяца непрерывного контакта с жидкостью. Такое покрытие бывает:
Медь широко применяется при изготовлении трубопроводов. Наличие примесей цинка, алюминия и железа в жидкости, имеющей контакт с медными трубами, ускоряет процесс разрушения. Сохранить целостность металла поможет нанесение слоя олова на медную поверхность.
Основные правила ухода за изделиями из меди
Как защитить медь от окисления
Характерный золотисто-красный оттенок меди сохранится только в случае нанесения защитного слоя в виде лака.
Кислород провоцирует окислительные процессы, в результате которых металл обретает коричневый оттенок. Патина зеленоватого тона подлежит растворению, поскольку под этим слоем скрывается медь.
Медные фасады на зданиях теряют внешний вид из-за осадков. Растворимые соли меди, которые все чаще встречаются в окружающей среде, выпадают с дождями и снегом. Предотвратить загрязнение фасадов можно путем нанесения консервирующего состава с соблюдением предварительной очистки.
Соляная кислота в виде 10%-ого спиртового раствора используется для очищения медных изделий. Жидкость наносят на поверхность, тщательно полируют мягкой тканью до появления металлического блеска и смывают остатки кислоты водой.
При работе с соляной кислотой следует соблюдать правила безопасности:
Видео описание
Простой и эффективный способ очистки меди.
После обработки кислотой металл просушивают и покрывают защитным материалом. Двухкомпонентный акриловый лак, применяемый автомобилистами, отлично подходит в качестве защитного слоя. Бесцветную жидкость применяют в пропорции с растворителем 3:1 или 2:1 в зависимости от вида. Добавление 10-15%-ого разбавителя обеспечит хорошее нанесение на металл. Недостатком такой обработки считается высокая стоимость лака. «Замедленный» отвердитель увеличит скорость высыхания защитного покрытия.
Однокомпонентные акриловые лаки не отличаются высокой стойкостью. Для внутренних работ применяют комбинированный нитролак. Хорошо зарекомендовал себя производитель «Zapon». Использование лака на искусственных смолах недопустимо при работе с данным металлом, так как в результате обработки вырабатывается соль зеленого цвета. Лаковое покрытие прослужит дольше, если наносить на поверхность не менее трех слоев. Каждое нанесение сопровождается сушкой предыдущего слоя в течение одного дня.
Как очистить медь от зеленого, черного и белого налета?
Придать металлу характерный цвет можно с помощью подручных средств либо специальных растворов. Существуют следующие способы:
Народные средства
Продукты, которые найдутся в любом доме, могут использоваться для придания медным изделиям первоначального вида.
Чистка меди нашатырным спиртом
Меловая крошка и бесцветная жидкость с резким запахом помогут придать медной посуде и украшениям былой блеск. Мел полирует и устраняет загрязнения. После очистки достаточно удалить остатки эмульсии с поверхности.
Вазелиновое масло
Вещество подойдет для очищения предметов небольшого размера. Для этого необходимо нагреть вазелиновое масло на плите, довести до состояния кипения и оставить на небольшом огне. В кипящую жидкость окунают, например, медную монету и кипятят. Под воздействием высоких температур оксидная пленка, ржавчина и потемнения растворятся. Снять остатки масла с изделия поможет этиловый спирт.
Видео описание
Как очистить медь: простой и дешёвый способ.
Содовый раствор
Изделия из меди можно очищать при помощи раствора пищевой соды. Смесь готовят, соединяя 5 столовых ложек воды с 2 столовыми ложками соды, и наносят приготовленную кашицу на медные изделия. Очистка происходит в емкости, в которую полностью погружены предметы. Длительность процесса зависит от степени загрязнения и может достигать двух недель. Воздействие щетки ускорит очищение поверхности меди. После окончания процедуры вещи промываются водой и просушиваются.
Сушка предметов может происходить в специальном сушильном шкафу при температуре близкой к 100°С. В домашних условиях для просушки медных предметов используют бумажные полотенца. Мягкая структура полотенец не нанесет царапины на поверхность старинных изделий, а сложенная в несколько слоев подложка сверху и снизу обеспечит одновременное впитывание влаги. Чтобы исключить образование оксидной пленки на поверхности меди, применяют натирание изделий газетными листами с черно-белой печатью.
«Кока-Кола»
Оригинальный способ очистки для ценителей медных украшений может предложить известный напиток. Газированная шипучка с ортофосфорной кислотой в составе легко справляется с любым налетом. Для удаления пятен стеклянную емкость наполняют «Кока-Колой» и погружают в нее необходимый предмет. Через несколько дней загрязнения исчезнут, а медное изделие приобретет прежний вид. Ускорить процесс очищения можно воздействием небольших температур. В качестве источника тепла можно использовать батарею.
Чистка меди ортофосфорной кислотой
Устранить результат окисления металла поможет раствор ортофосфорной кислоты. 15-30%-ой жидкостью намазывают изделие при помощи кисти, пульверизатора либо полностью опускают в кислоту. Через несколько минут следы ржавчины исчезнут. При необходимости процедуру повторяют, а остатки раствора и загрязнений снимают мягкой тканью.
Цитрусовые
Пятна и оксидный налет можно устранить натиранием мякотью цитрусового фрукта. По окончании процесса достаточно промыть изделие под проточной водой.
Лимонный сок
Тряпка, смоченная в соке лимона – отличный способ очистки меди привычными в быту средствами.
Чистка кетчупом
Томаты содержат в составе достаточное количество кислот, способных устранить пятна на медных предметах и вернуть им характерный цвет. Чтобы избавиться от темного налета на поверхности, достаточно нанести томатную пасту или кетчуп на металлическое изделие. Через час можно удалить остатки грязи хлопковой тканью.
Амидосерная кислота
Едкая жидкость, нанесенная на тряпку, способна бороться с черным налетом на медных предметах. Процесс очистки сопровождается натиранием поверхности до момента полного устранения пятен.
Механические способы чистки
Стойкие загрязнения могут потребовать применения контролируемого механического вмешательства.
Для этого способа очистки соблюдают следующие шаги:
Сода и соль в качестве абразивов используются для удаления трудных загрязнений. Натирание проходит с применением хлопчатобумажной ткани.
Заключение
Придать медным изделиям металлический блеск можно при помощи веществ, которые присутствуют в каждом доме. Своевременная очистка и соблюдение условий хранения сохранят внешний вид предметов.