1–Ma’ruza. Metallar haqida tushuncha. Rudalar. Reja

Alyuminiy o'zining elektr o'tkazuvchanlik xususiyati jihatidan misdan keyingi o'rinda turadigan o'tkazuvchi materialdir.Qattiq alyuminiyning mexanik mustahkamligi yumshoq alyuminiyga 2 barobar ortiq, solishtirma qarshiligi esa 60% yuqoridir.Misbilan bir xil o'tkazuvchanlikka ega bo'lishi uchun alyuminiy simining ko'ndalang kesimyuzasini 60% oshirish talab qilinadi. Bu esa alyuminiy ishlatilgan elektr mashina vajihozlarning hajmi va tannarxi nisbatan katta bo'lishiga olib keladi. Havo orqali elektruzatgichlarda alyumin-po'lat simlari keng miqyosda qo'llaniladi. Bunday simning o'zagi bir-biriga o'ralgan po'lat simlardan iborat bo'lib, uning ustidan esa alyuminiy simlari o'raladi. Mazkur simlarda mexanik kuchlanish po'lat, elektr kuchlanishi esa alyuminiy materiall arizimmasiga tushadi.Qog'ozli va pardalikondensator tayyorlashda izolyatsiya qatlamlari orasida 5-10 mkm qalinlikka ega yupqa alyuminiy zarvaraqlari ishlatiladi. Sof alyuminiydan (tarkibidagi alyuminiy (99,95^99,99%) tayyorlangan zarvaraq elektrolitik kondensatorlarda ishlatilib,izolyatsiya materiali sifatida esamazkur zarvaraqlar sirtiga alyuminiy oksidi yuritiladi. Bunday izolyatsiya qatlamining qalinligi o'zining juda hamkichik qiymati bilan ajralib turadi

Alyuminiyningharoratvabosimgabog'liqligi

Alyuminiy tarkibiga ba'zi boshqa elementlar kiritilishi orqali nisbatan yuqori mexanik mustahkamlikka ega va o'tkazuvchanligi deyarli o'zgarmagan (p-0,030,032mkOm-m) metall olish mumkin. Bunga misol qilib aldrey (0,5^0,7% Mg, 0,5^0,6% Si,0,3%Fe, qolgani Al) materialini keltirish mumkin.

Temir o'tkazuvchi material sifatida narxi arzonligi va yuqori mexanik mustahkamligi bilan ajralib turadi. Xatto sof temirning ham solishtirma qarshiligi mis va alyuminiyga nisbatan ancha yuqori (p=0,1 mkOm-m) bo'lib, mazkur qarshilik o'zgaruvchan tok ta'sirida yanada ortadi. Temir (po'lat) simlarning asosiy kamchiligi korroziyaga bo'lgan chidamsizligidir. Shu sababli, bunday simlar sirti himoya qoplamasi (ruh pardasi) bilan qoplanadi. Sof temirning mexanik mustahkamligi nisbatan past bo'lganligi uchun,aloqava elektr uzatkichlarda (qishloq sharoitida) tarkibida 0,1-0,35% uglerod, cho'zilishdagi mustahkamligi 700^750 MPa bo'lgan yumshoq po'lat ishlatiladi. Bunday po'lat, asosan,kichik quvvatli havo elektr uzatkichlarning simlari sifatida ishlatiladi. Po'latdan o'tkazuvchi material sifatida tramvay va elektrlashtirilgan temir yo'l (metro)da relsko'rinishida foydalaniladi.

Nometallo'tkazgichlar

Qattiq nometall o'tkazgichlar orasida uglerod asosidagi materiallar muhim ahamiyatga egadir. Uglerodning allotropik o'zgargan shakllari bo'lib, bunda olmosdagi uglerod atomlari tetraedr ko'rinishida bir-biridan aniq masofada (2,5 A^o)joylashadi, grafitdan ular bir tekislikda yotib, tomonlari 2,5 A^oli olti burchak hosilqiladi; mazkur tekisliklar orasidagi masofa (3,4 Ao) atomlar orasidagi masofadan kattadir. Shu sababli, grafit atomlari orasidagi bog'lanish nisbatan bo'shlig'i natijasida, elektronlarning bir qismi ozod bo'lishiga imkon yaratiladi. Grafitning solishtirma qarshiligi 10 mkOm-m, ya'ni nixromnikidan 10 marta yuqoridir. Uglerod amorf holatda bo'lishi yoki mayda kristallardan tashkil topishi mumkin. Yupqa qatlamli uglerodda p=50-55 mkOm-m, a_r==(200-500)-10^-6grad^-1 bo'ladi. Uning yupqa qatlamidan foydalanib (vakuumda 900-1000oC da parchalab), sopol o'zaksirtida qiymati 30-50 kOm bo'lgan kichik hajmli qarshiliklar olinadi. O'zakning uglerodlangan sirti qayroq tosh yordamida spiralsimon qilib o'yiladi va keraklikenglik (uzunlik)da ma'lum qarshilikka ega qatlam olinadi (3.4-jadval). O'zakninguchlariga kontaktli qalpoqchalar kiygiziladi va ular yuzasi yupqa lok qatlami bilanqoplanadi. Silit uglerod, sof kremniy va kremniy karbidi aralashmasidan olinib,undan ish harorati 1500^OC ga mo'ljalangan, p qiymati 0,001-0,01 Om-m li o'zaklartayyorlanadi.
3.3- jadval

Kavsharlar uchun mo'ljallangan flyuslar

Belgilanishi	Tarkibi	Qo'llanilishi
F370A	33-37% xlorli kaliy, 40-41%xlorlilitiy, 27-29% bor-ftor-vodorodliqalay	Alyuminiy va uningqotishmalarini biriktirishda
F800St	100%tetraborlinatriy	Zanglamaydigan po'lat, jez vauning qotishmalarinibiriktirishda
FX	28% xlorli kaliy, 35% xlorli natriy, 30%ftorli alyuminiy	Berilliyli bronzanibiriktirishda
FSH	28% xlorli ruh, 7% xlorli alyuminiy, 5%glitserin, 60%etilspirti	Mis va uning qotishmalari,kovar va ruh qoplamali metallarni biriktirishda

Uglerodli materialdan elektr mashinalarning cho'tkasi, projektor uchun elektrodlar, galvanik elementanodlari kabi detallar yasaladi.Ko'mir kukun imikrofonlarda tovush bosimiga qarab o'zgaradigan qarshiliklar tayyorlashda ishlatiladi. Elektrod o'zaklarolish uchun mahsulot maydalangan bog'lovchi xomashyo (qatron,suyuqshisha) bilanaralashtirilib, bosimostida ishlov beriladi.So'ngra u pishirish jarayonini o'taydi. Pishirish jarayoni oddiy elektr mashina cho'tkalarini tayyorlashda 800OC da, grafitlangan cho'tkalarni tayyorlashda esa 2200O C da amalgam oshiriladi.

Cho'tkalar elektr mashinasining aylanuvchan va qo'zg'almas qismlari orasida elektrkontakt hosil qilib beradi. Ular ko'mir-grafitli (KG), grafitli (G), elektr grafitlangan (EG), mis-grafitli(MG) turlarga bo'linadi.
Chiziqli bo'lmagan va simsiz rezistorlarda o'tkazgich materiali sifatida tabiiy grafit qorakuyasi, pirolitik uglerod hamda yuqori qarshilikka ega metall qotishmalari qo'llaniladi. (3.5-jadval).
Qurum mayda dispersli uglerod bo'lib, unga lok qo'shilganda solishtirma qarshiligikichik mahsulot hosil bo'ladi. Undan yuqori kuchlanishli elektr mashinalarida elektrmaydonini tekislashda foydalaniladi.
3.5- jadval

Grafitvapirolitikuglerodparametrlari

Material	Zichligi,x10^3kg/m^3	Solishtirmaqarshiligi,mkOm-m	Solishtirmaqarshiliklar-ningharoratkoeffitsienti, 4 -1 10, K	Chiziqli kengayishharoratkoeffitsienti, 10^6,K-1
Polikristalligrafit	2,26	8	-10	7,5
Monokristalligrafit: bazistekisliklariyo'nalishida	2,24	0,4	-9	6,6
Bazistekisliklarigako'ndalangyo'nalishda	2,24	100	-400	2,6
Pirolitikuglerod	2,10	10-50	-2	6,5-7,0