Публикации"Легкие проводниковые материалы для авиапроводов""Кабели и провода". Специально к 50-летию предприятия, 2006 г. ![]() Бортовая кабельная сеть летательных аппаратов составляет значительную долю веса объектов. Поэтому в настоящее время зарубежные фирмы и отечественные разработчики уделяют большое внимание поиску и разработке легких проводниковых материалов. Традиционным материалом токопроводящих жил проводов и кабелей является медная проволока, и на первый взгляд кажется простым решением заменить ее на алюминиевую проволоку, имеющую в три раза меньший вес. Тем не менее, алюминий имеет по сравнению с медью свои недостатки, а именно низкие механические свойства, сложную технологию заделки проводов и кабелей в разъемы и достаточно низкую коррозионную стойкость в некоторых средах. Поэтому все исследования направлены на исключение влияния этих недостатков на характеристики авиапроводов в соответствии с требованиями заказчиков.
Как известно, выход по току в процессе никелирования из кислых электролитов составляет около 90 % [2], то есть на катоде одновременно с никелем выделяется водород. Это приводит к хрупкости никелевого покрытия, поэтому возникает проблема удаления водорода и придания пластичности покрытию. Эта задача в общем случае решается термообработкой изделий. таблица 1
таблица 2
таблица 3
Для достижения уровня свойств никелированной проволоки из алюминиевого сплава 01417, отвечающих тех¬ническим требованиям (δ≥5%, β≥12 кг/мм², удельное электрическое сопротивление ≤ 0,036 Ом * мм²/м), после нанесения покрытия необходим отжиг. Отжиг в шахтной печи не позволяет достичь необходимых результатов. Это связано с большой разницей температур плавления Al (660 °С) и Ni (1450 °С) и температур рекристаллизации для Al (200-250 °С) и для Ni (600-650 °С), а также с активной взаимной диффузией на границе Al-Ni с образованием хрупкого интерметалличесюго слоя. Отжиг на проход на установке ПО-24 показал воз¬можность достижения необходимого уровня свойств (табл. 2), но не позволяет полностью решить вопрос прочности сцепления никелевого покрытия с основой. Навивание на стержень 3-кратного диаметра дает отрицательный результат (по ГОСТ 9,302-88), Анализ литературных данных позволил остановиться на электроимпульсной обработке (ЭИО) как перспективной для повышения пластичности защитного никелевого покрытия на алюминиевом сплаве. В работах [3-6] показано влияние переменного тока плотностью 100-200 А/мм² и τ= 10 -2-10-3с на пластичность стали 45 и сплавов Д16, АМц, Относительное удлинение за счет действия тока можно повысить на 30-40 %. Литературные данные по обработке алюминиевой проволоки с защитным никелевым покрытием (или аналогичных систем) электрическим импульсом отсутствуют. Для решения поставленной задачи была изготовлена макетная установка ЭИО, которая состоит из следующих узлов:
В табл. 3 представлены результаты определения физико-механических свойств проволоки после ее никелирования и после электроимпульсного отжига никелированной проволоки. Все образцы проволоки после электроимпульсного отжига выдержали испытания на прочность сцепления покрытия согласно п, 5.6 ГОСТ 9.302-88. Таким образом, разработана технология никели¬рования и термообработки проволоки из алюминиевого сплава 01417 и проведены всесторонние испытания ее физико-механических свойств. ЛИТЕРАТУРА 1. Верник С,Т Пиннер Р. Химическая и электролитическая обработка алюминием его сплавов. Л., 1960, 2 Лукомский Ю.Я., Горшков В.К, Гальванические и лакокрасочные покрытия на алюминии и его сплавах. Л,, 1985. 3. Троицкий О.А, Спицын В.И., Соколов Н.В., Рыжов В.Г. Электропластическое волочение нержавеющей стали // ДАН СССР1977, Т. 237, № 5, С, 1082-1085. 4. Срицын В.И„ Троицкий О.А, Гусев Е.В., Курдюков В.К. Электропластическая деформация нержавеющей стали // Известия АН СССР, Сер. Металлы, 1974, № 2, С. 123-126. 5. Троицкий О А Возможность применения электропластического эффекта для повышения пластичности электротехнических материалов II Кабельная техника, 1977, № 7 (149). С, 17-20. 6. Рыжков В.Г., Соколов Н.А., Троицкий О.А. Генераторы импульсного тока для исследования электролластической деформации металла // Электронная обработка материалов, 1979. № 3, С, 81-82, Ю. Л. Матвеев В. П. Гаврилова В. В. Баранов |
