Sissejuhatus
Materjale rakendatakse
olenevalt omadustele erinevatel kasutusaladel ja vastavalt
liigitatakse neid konstruktsioon ja eriotstarbelisteks ehk spetsiaalseteks.
Konstruktsioonimaterjalidest
valmistatakse masinate korpused, juhtmete
kande- ja kinnituselemendid jms. Eriotstarbelisi materjale kasutatakse
vastavalt erinevate tehnikavaldkondade nõuetele nagu elektritehniliste,
masinaehituslike, hüdrotehniliste jne. seadmete tööorganite põhiosade
valmistamisel. Elektrimasinate, -aparaatide ja elektritehniliste seadmestike
valmistamisel kasutatakse eriotstarbelisi ehk spetsiaalseid elektrimaterjale,
millistel peavad olema vastavad elektrilised
ja elektrimagnetilised omadused.
Elektrimaterjale
liigitatakse elektriliste ja magnetiliste omaduste järgi:
o
elektrijuhid (juhtmed, mähised, lülitite kontaktid);
o
dielektrikud ehk elektrilised isolaator materjalid (isolaatorid, kondensaatorid);
o
pooljuhid (võimendid, alaldid, mittelineaarsed takistid);
o
pehmemagnetmaterjalid (raadiotehnilised ja elektrimootorite
detailid ning trafode ja releede südamikud);
o
kõvamagnetmaterjalid (püsimagnetid, alalisvoolu masinates,
side-ja kõrgsagedusvoolu seadmetes).
Samal ajal võivad
magnetmaterjalid olla elektrijuhid, pooljuhid või ülijuhid. Kasutuskoht määrab
valitava materjali vajalikud omadused.
Elektrijuhid on tavaliselt
metallid või nende sulamid võimalikult väikese elektrilise eritakistuse,
piisava mehaaniliste tugevuste, kõvaduste ja vajalike füüsikalis-keemiliste
omadustega nagu korrosiooni-, kuumus- ning ilmastikukindlus. Neid kasutatakse kontakt-,
juhtmematerjalina ja mähistraadina. Dielektrikud – tahked (mittemetallid),
vedelad ja gaasilised isoleermaterjalid peavad olema suure elektrilise
eritakistusega, elektrilise läbilöögi ja mehaaniliste tugevuste, pinna kõvaduse
ning vajalike füüsikalis-keemiliste omadustega vastavalt töö tingimustele. Neid
kasutatakse juhtmete isolaatoritena, mis peavad täitma ka kande- ja
tugielementide ülesandeid. Vedelad ja gaasilised isolaatormaterjalid täidavad
lülitites, alaldites ja transformaatorseadmetes üheaegselt jahutus ning
leegisummutus aine ülesandeid.
Pooljuhtmaterjalide
kasutamine võimendites, alaldites, mittelineaarsetes takistites sõltub
materjali põhiomaduste – eritakistuse, dielektrilise läbitavuse, elektrimotoorse
jõu muutumisest sõltuvalt töötingimustest nagu temperatuur, elektrivälja
tugevus ning valguse ja kiirituse intensiivsus.
Magnetmaterjale kasutatakse
side-, raadiotehnilistes arvutustehnika seadmetes, elektrimootorites, trafode
ja releede südamikes olenevalt neid
iseloomustavatest magnetilistest omadustest. Olenevalt magneetumise
intensiivsusest, mida iseloomustab nende magnetiline läbitavus μ , võime
jagada materjalid (ained) ferro- ja ferrimagneetikuteks ning antiferromagneetikuteks.
Ferro- ja ferrimagneetikutel on omadus magnetväljas magneetuda ja säilitada
indutseeritud magnetväli püsivana
sõltuvalt sulami koostisest ja aine siseehitusest. Antiferromagneetikutel
magneetuvus on nõrk ja vähepüsiv. Kui indutseerimisel tekib vastupidise
magneetumuse suunaga magnetväli
nimetatakse materjali diamagneetikuks. Kui materjali magneetumuse suund
ühtib rakendatud väljatugevuse suunaga siis paramagneetiliseks.
Konstruktsioonimaterjalide kasutusala elektrotehnikas määravad nende
mehaanilised omadused: tugevus, kõvadus ja elastsus; füüsikalis- keemilised
omadused: kuumus-, kulumis-, korrosioonikindlus ja erinõuded magneetivuse osas.
Abimaterjalidena kasutatakse
toodete viimistluseks, korrosioonitõrjeks, kattevärve ja lakke, viimaseid ka
isolatsioonimaterjaliks. Remont- ja hooldustöödeks õlisid, määrdeid ja
puhastusaineid.
Järelikult materjalide
valikul peab täpselt tundma nende omadusi määravaid parameetreid, omaduste mõjutamise meetodeid ning neid mõjutavaid kasutusala tingimusi.
Materjalide põhilised
omadused on:
o
füüsikalis-keemilised ,
o
mehaanilised,
o
elektrilised ,
o
tehnoloogilised,
o
ekspluatatsioonilised
ja talitlusomadused
Nende tundmine võimaldab
luua uusi nüüdisaegseid ökonoomseid seadmeid, luua vajalike omadustega uusi
materjale, hooldada ja õigel ajal remontida seadmeid ja süsteeme.
Erinevate materjalide mehaanilised omadused ja sulamite keemilised koostised määratakse kindlaks igas riigis kehtestatud standardites, tähistades need vastavalt tähelise ja numbrilise markeeringuga. Eurostandardites on metallide ja nende sulamite tehnoloogilised omadused määratud tunnusnumbritega. Riiklikud standardid on juriidilised dokumendid, millede alusel vormistatakse tehniline dokumentatsioon, joonised, materjalide tellimise kirjad, sertifikaadid, ja ekspertiisi, analüüside protokollid.
Eurostandardeid - "EN" - Europe Normative
rahvusvahelise Standardiseerimis Organisatsiooni norme - "ISO",
vene riiklikke standardeid - "GOST" - Gosutarstvennõe Standart
Soomes "SFS" - Soumen Finlandian Standard,
Rootsis "SS" - Svensca Standard jt.
Licensed under the Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike 3.0 License