Перейти к содержимому

  • Форум о ремонте и строительстве
Фотография
- - - - -

Борьба с электро-коррозией при соединении алюминия с медью

... к практике от теории

Сообщений в теме: 28

#1   bagayama

bagayama
  • Топикстартер
  • Online
  • Прорабы
  • Красивый, но без бороды
  • PipPipPipPip
  • 18-Декабрь 06
  • 4 944 сообщений
  • 893 спасибо
  • Пермь
  • 153

Отправлено 20 Январь 2014 - 20:03

Собственно хотелось бы обсудить такой уже набивший оскомину вопрос как соединение алюминия с медью, но не в стиле "это нельзя", а в стиле "что за процесс происходит при контакте алюминия и меди", т.е. подробную теорию вопроса, скорость и последствия этого процесса и способы борьбы с ним.

Сам я этим заинтересовался из своих, так сказать, "корыстных побуждений", обсуждение если пойдёт, поясню, ну вообще вопрос в технике актуальный, начиная с механики и заканчивая сантехникой.

Есть у нас теоретики? ;)


  • 0

Не нашли ответа? Посмотрите еще здесь Скрыть

#2   Bagis

Bagis
  • Offline
  • Супермодератор
  • Самоделкин
  • PipPipPipPip
  • 05-Июль 08
  • 7 806 сообщений
  • 1586 спасибо
  • Рига (Латвия)
  • 131

Отправлено 20 Январь 2014 - 20:39

Есть у нас теоретики? ;)
Чего-чего, а этого добра у нас хватает  :D

Тут ведь что главное? Правильно, главное как именно соединять. Вон радиаторы для охлаждения процессоров уже давным-давно делают комбинированного типа, а именно - спрессовывают медь с люминем и живёт это дело вполне беспроблемно. Это значит что? КМК, без попадания воздуха вполне себе устойчивая связка. Так что, опять же, КМК, в вагах с пастой, вообще всё должно быть шоколадно. Тем паче там нет прямого контакта меди с алюминием. Однако, ты совсем недавно рассказывал, что имел проблему как раз с подобной вагой. Это странно, учитывая то что я подобных проблем никогда не имел, соединяя медь и люминь, используя различные клеммники вообще безо всякой смазки. 

Поэтому поясняй что там у тебя за корысть :)


  • 0

#3   Manul

Manul
  • Offline
  • Прорабы
  • Прораб
  • PipPipPipPip
  • 15-Август 11
  • 3 673 сообщений
  • 717 спасибо
  • Украина
  • 134

Отправлено 20 Январь 2014 - 21:16

КМК, без попадания воздуха вполне себе устойчивая связка

Не, без попадания влаги.

Влага + соединение люминь и медь = гальванопара -> сильнейшая коррозия и разрушение одного из проводников.


  • 0

#4   bagayama

bagayama
  • Топикстартер
  • Online
  • Прорабы
  • Красивый, но без бороды
  • PipPipPipPip
  • 18-Декабрь 06
  • 4 944 сообщений
  • 893 спасибо
  • Пермь
  • 153

Отправлено 20 Январь 2014 - 21:25

Видишь ли, я не химик и знания по этим вопросам находятся где-то на уровне забытой школьной программы, потому и интересно мнение подкованных товарищей.

Немножко тут почитал в сети по теме и похоже что интуиция меня не обманывает... 

Стандартным вариантом замены прямого контакта меди и алюминия является соединение их через третий металл, но и третий металл не простой (железо не пойдёт), цинк, либо напр олово.

Иначе будут проблемы... Какие? Вот давайте посмотрим. Стандартным ответом для электрика будет - контакт будет греться, подгорать.

В следствие чего? Тут начинаются интересные ответы - типа вот мол у алюминия поверхность покрыта оксидом алюминия, у него плохая проводимость - потому мол контакт и греется. Сразу возникает вопрос - а когда два покрытых слоем оксида алюминия провода контачат между собой в нормальной скрутке, опрессовке, они не греются? Вроде нет, так и просто два скрученных нормально АL и Сu провода не греются, а греться начинают только иногда.

Другие говорят, вот мол у этих металлов разная химическая активность ... э, вот потому всё и происходит.

А третии говорят, при соединении разных по электрохимической активности металлов образуется гальваническая пара и под воздействием электрохимической коррозии происходит разложение более активного металла.

Вот теперь смотрим что такое электрохимическая коррозия...


  • 0

#5   volkodav

volkodav
  • Online
  • Прорабы
  • Мы все учились понемногу Чему-нибудь и как-нибудь
  • PipPipPipPip
  • 17-Февраль 11
  • 3 253 сообщений
  • 963 спасибо
  • Москва
  • 138

Отправлено 20 Январь 2014 - 22:12

Вот такое вычитал:

 

Скрытый текст


  • 0

#6   dimp

dimp
  • Online
  • Модераторы
  • злобный бука из другого шкафа
  • PipPipPipPip
  • 16-Апрель 07
  • 8 172 сообщений
  • 1416 спасибо
  • Калуга
  • 47

Отправлено 20 Январь 2014 - 22:18

ну теория процесса тут https://www.google.r....59568121,d.bGE

вот и смотри про электрохимическую :) кстати с цинком тоже не айс


  • 0

#7   Alice Tracy

Alice Tracy
  • Online
  • Модераторы
  • Спроси меня "как" и сделай наоборот!
  • PipPipPipPip
  • 07-Июнь 09
  • 7 164 сообщений
  • 1206 спасибо
  • Москва
  • 197

Отправлено 20 Январь 2014 - 22:21

Вот такое вычитал:

Тогда, как правильно заметил name="bagayama", соединение 2 алюминиевых проводов вообще не имеет права работать, по определению.А ну как пересчитать количество людей, живущих с советскими алюминиевыми скрутками?

"это нельзя"

Для меня это уже аксиома (по определению не требующая доказательств кстати), но я при своем ремонте находил скрутки жесткого алюминиевого провода с медным многожильным, и просто скруток, и соединений по винт в розетках. И нигде я не замечал оплавленной или почерневшей изоляции.
  • 0

#8   dimp

dimp
  • Online
  • Модераторы
  • злобный бука из другого шкафа
  • PipPipPipPip
  • 16-Апрель 07
  • 8 172 сообщений
  • 1416 спасибо
  • Калуга
  • 47

Отправлено 20 Январь 2014 - 22:32

вот Макс и проверил теорию с третьим элементом, не буду цитировать Manul - это вода (влага)


  • 0

#9   Bagis

Bagis
  • Offline
  • Супермодератор
  • Самоделкин
  • PipPipPipPip
  • 05-Июль 08
  • 7 806 сообщений
  • 1586 спасибо
  • Рига (Латвия)
  • 131

Отправлено 20 Январь 2014 - 23:09

Не, без попадания влаги.

 

это вода (влага)

Ну пусть так. Хотя в воздухе этой влаги, в нашем климате так точно, тоже завались. 

А есть ещё гремучая смесь - агрессивные, даже не знаю как правильно назвать, пусть будет среды. Конкретно имею ввиду свою особую атмосферу на перекачках продуктов жизнедеятельности человека. Ну вы поняли о чём я :) Вот там вообще пипец. Как раз сегодня был на одних очистных. В следующий раз, а это должно быть уже довольно скоро, сфоткаю во что там превращаются медные шины. Алес. Гниёт и окисляется всё с офигительной скоростью. Там даже нержавейка ржавеет на раз :(


  • 0

#10   volkodav

volkodav
  • Online
  • Прорабы
  • Мы все учились понемногу Чему-нибудь и как-нибудь
  • PipPipPipPip
  • 17-Февраль 11
  • 3 253 сообщений
  • 963 спасибо
  • Москва
  • 138

Отправлено 20 Январь 2014 - 23:23

Для меня это уже аксиома (по определению не требующая доказательств кстати), но я при своем ремонте находил скрутки жесткого алюминиевого провода с медным многожильным, и просто скруток, и соединений по винт в розетках. И нигде я не замечал оплавленной или почерневшей изоляции.

Для меня это аксиома на практике почти 40-летней давности, когда я соединил перебитый алюминиевый провод медной перемычкой и потом удивлялся, что оплетка в этом месте оплавилась :). Но там была "силовая" линия, а если нагрузка не высока, то греться будет, но не сильно. А под винтом, так вообще нет прямого контакта.


  • 0

#11   bagayama

bagayama
  • Топикстартер
  • Online
  • Прорабы
  • Красивый, но без бороды
  • PipPipPipPip
  • 18-Декабрь 06
  • 4 944 сообщений
  • 893 спасибо
  • Пермь
  • 153

Отправлено 21 Январь 2014 - 08:39

Ну вот, электрохимическая коррозия... Опишу что понял. При контакте меди и алюминия образуется гальваническая пара с напряжением между металлами 2 В, при погружении зоны контакта в электролит за счёт этого положительно заряженные атомы алюминия начинают переходить в электролит, а электроны переходя через зону контакта в медь и далее в электролит образуют отрицательно заряженные ионы воды, при этом на меди как следствие выделяется водород. В результате алюминий начинает разрушаться, переходя в окислы или соли в зависмости от состава электролита. Интересно то что разрушение идёт не самого контакта, а зоны алюминия возле него. 

Атмосферная коррозия, без присутствия электролита, действует по похожему принципу, но скорость её микроскопична.

Повышение температуры увеличивает скорость коррозии.

Всё правильно, нет возражений, комментариев?


  • 0

#12   dimp

dimp
  • Online
  • Модераторы
  • злобный бука из другого шкафа
  • PipPipPipPip
  • 16-Апрель 07
  • 8 172 сообщений
  • 1416 спасибо
  • Калуга
  • 47

Отправлено 21 Январь 2014 - 13:44

ага - именно разрушения самого алюминия, как только образовался первый слой этих солей (оксида )  начинается нарушаться контакт и начинается нагрев что ускоряет реакцию


  • 0

#13   bagayama

bagayama
  • Топикстартер
  • Online
  • Прорабы
  • Красивый, но без бороды
  • PipPipPipPip
  • 18-Декабрь 06
  • 4 944 сообщений
  • 893 спасибо
  • Пермь
  • 153

Отправлено 22 Январь 2014 - 06:25

Ладно, теперь раз ясна ситуация, смотрим способы борьбы с коррозией.

Во-первых, напрашивается вариант изолировать соединение с окрестностями от внешей атмосферы/электролита (таже кварце-вазелиновая паста, плюсом будет микрозачистка контакта при механическом соединении).

Во-вторых, мне кажется что если шунтировать контакт другим проводником, то электрохимическая коррозия будет сравнима с атмосферной: напряжение гальванической пары на контакте уменьшается и соответственно уменьшится число образующихся ионов алюминия в электролите.

Возражения?


  • 0

#14   bagayama

bagayama
  • Топикстартер
  • Online
  • Прорабы
  • Красивый, но без бороды
  • PipPipPipPip
  • 18-Декабрь 06
  • 4 944 сообщений
  • 893 спасибо
  • Пермь
  • 153

Отправлено 23 Январь 2014 - 08:47

Раз нет возражений, значит будем считать предложения верными.

И перейдём к практике: вышеупомянутым требованиям будет отвечать СИЗ накрученный на промазанную вазелином скрутку алюминиевого и медного провода.

Я вообще считаю недооценёнными свойства такого соединителя как СИЗ (соединительные изолирующие зажимы, или "колпачки"). По быстроте монтажа и простоте операций он легко поспорит с Wago, при этом имеет плюсы в цене до десяти раз, в универсальности и надёжности.

Ребристая спираль обеспечивает идеальноё сдирание оксидных плёнок на жиле, коническая форма обеспечивает мощный прижим - в результате образуется непосредственный контакт материалов жилы и спирали в отсутствие газа, что обеспечивает его качество, и фиксируется контакт жил между собой (отсутствие фиксации контакта послужило основной причиной отказа от "простых" скруток). Особых требования к прямизне концов жил нет, пластиковый колпачок изолирует соединение в купе с изоляцией жил, возможена разборка/повторная сборка соединения, небольшой габарит - чем не идеальный клеммник. ;)


  • 0

#15   Bagis

Bagis
  • Offline
  • Супермодератор
  • Самоделкин
  • PipPipPipPip
  • 05-Июль 08
  • 7 806 сообщений
  • 1586 спасибо
  • Рига (Латвия)
  • 131

Отправлено 23 Январь 2014 - 09:14

чем не идеальный клеммник.
Ну, габарит уж точно не меньше ваги :)

Цена, у нас, на хороший сиз сопоставима с ценой на вагу.

КМК, нужен некоторый опыт по их накручиванию. Опять же, КМК, с вагами проще :)


  • 0

#16   bagayama

bagayama
  • Топикстартер
  • Online
  • Прорабы
  • Красивый, но без бороды
  • PipPipPipPip
  • 18-Декабрь 06
  • 4 944 сообщений
  • 893 спасибо
  • Пермь
  • 153

Отправлено 23 Январь 2014 - 09:40

КМК, с вагами проще

Серёга, тебе тоже кажется излишней такая брутальность - накручивать с некоторым усилием колпачёк на скрутку? :D

Конечно политкорректнее по нынешним компьютерно-ориентированным временам коннектить соединения двумя пальчиками. ;)

 

габарит уж точно не меньше ваги

У габарита есть обратная сторона медали - он же радиатором в случае чего является, так что микроскопией заниматься надо только при малых токах.


  • 0

#17   Evgenik

Evgenik
  • Offline
  • Модераторы
  • Самоделкин-любитель
  • PipPipPipPip
  • 16-Декабрь 07
  • 7 048 сообщений
  • 1037 спасибо
  • Сибирь
  • 201

Отправлено 23 Январь 2014 - 14:40

С интересом следил за электрохимической нитью темы с ионами и электронами и прочей химией,а она соскочила на банальные ваги и СИЗы. :xnik:


  • 0

#18   bagayama

bagayama
  • Топикстартер
  • Online
  • Прорабы
  • Красивый, но без бороды
  • PipPipPipPip
  • 18-Декабрь 06
  • 4 944 сообщений
  • 893 спасибо
  • Пермь
  • 153

Отправлено 23 Январь 2014 - 17:44

А зачем иначе теория, как не практику поддерживать? :)


  • 0

#19   Bagis

Bagis
  • Offline
  • Супермодератор
  • Самоделкин
  • PipPipPipPip
  • 05-Июль 08
  • 7 806 сообщений
  • 1586 спасибо
  • Рига (Латвия)
  • 131

Отправлено 24 Январь 2014 - 17:31

Серёга, тебе тоже кажется...

Костя, так тут речь не обо мне. Нужно беспристрастно сравнивать конкурентов   :)

 

 

так что микроскопией заниматься надо только при малых токах.

А под большие токи нужно отдельные линии кидать, тогда точно проблем не будет :)

 

А вообще, предлагаю компромисс: сизы - на розетки, ваги - на свет. Идёт? :)


  • 0

#20   bagayama

bagayama
  • Топикстартер
  • Online
  • Прорабы
  • Красивый, но без бороды
  • PipPipPipPip
  • 18-Декабрь 06
  • 4 944 сообщений
  • 893 спасибо
  • Пермь
  • 153

Отправлено 25 Январь 2014 - 03:22

Отсутствие унификации должно быть серьёзно обосновано. Скажем "шлейфовать" большое количество потолочных светильников с сопливыми гибкими проводами через Ваго 224 (ответвлением) вполне логично.

 

 

 

следил за электрохимической нитью темы ... а она соскочила

Так надо поддерживать тему, а то дискутируем втроём...

С СИЗами там есть один момент: не ясно покрытие спирали. Где не смотрел - "анодированная коническая..." и всё. А это важно. Вон тут Dimp упоминал что цинк тоже "не айс" - как раз потому что он тоже сильную гальваническую пару образует с медью. По логике вещей покрытие должно быть либо "никель", либо "хром". Никель с алюминием "не айс", а вот хром - в самый раз. Вот думаю проверить на практике, типа несколько скруток с СИЗом в воду положить с разным погружением (контакт с кислородом) и на батарею, если руки дойдут... :)


  • 0

#21   Evgenik

Evgenik
  • Offline
  • Модераторы
  • Самоделкин-любитель
  • PipPipPipPip
  • 16-Декабрь 07
  • 7 048 сообщений
  • 1037 спасибо
  • Сибирь
  • 201

Отправлено 25 Январь 2014 - 03:47

Тогда надо подкорректировать направление дискуссии - это все таки будет выяснение надежности соединения с помощью СИЗов (и повышение надежности такого соединения) или

выяснение более надежного соединения в принципе. ;)


  • 0

#22   bagayama

bagayama
  • Топикстартер
  • Online
  • Прорабы
  • Красивый, но без бороды
  • PipPipPipPip
  • 18-Декабрь 06
  • 4 944 сообщений
  • 893 спасибо
  • Пермь
  • 153

Отправлено 25 Январь 2014 - 04:02

Естественно

 

выяснение более надежного соединения в принципе

, и проверка/применение этого на практике.

Начало размышлениям на эту тему положил случай с расплавлением Ваги на соединении с алюмининем, я честно говоря был в шоке, потому начал искать правильную альтернативу.


  • 0

#23   bagayama

bagayama
  • Топикстартер
  • Online
  • Прорабы
  • Красивый, но без бороды
  • PipPipPipPip
  • 18-Декабрь 06
  • 4 944 сообщений
  • 893 спасибо
  • Пермь
  • 153

Отправлено 27 Январь 2014 - 05:41

Тут Багис как-то упоминал алюмо-медные гильзы. Бывают ещё алюмо-медные шайбы и наконечники. Смысл их как раз в корректном соединении медных и алюмининиевых проводов. Фактически это каким-то особым образом соединенные куски меди и алюминия, что не создают (видимо :)) гальванической пары. Как это делается и почему при этом не образуется гальваническая пара - не понятно.

Кто знает - поделитесь.


  • 0

#24   Bagis

Bagis
  • Offline
  • Супермодератор
  • Самоделкин
  • PipPipPipPip
  • 05-Июль 08
  • 7 806 сообщений
  • 1586 спасибо
  • Рига (Латвия)
  • 131

Отправлено 05 Февраль 2014 - 13:59

Тут Багис как-то упоминал алюмо-медные гильзы.
Чёт не припомню  :noddle:

 

Пока заглохло, пофлудю :)

Было такое - 

c8103d979262 - Размер 112,22К, Загружен: 415

Буквально через пару лет стало такое - 

827ec33bb778 - Размер 63,89К, Загружен: 427


  • 0

#25   Manul

Manul
  • Offline
  • Прорабы
  • Прораб
  • PipPipPipPip
  • 15-Август 11
  • 3 673 сообщений
  • 717 спасибо
  • Украина
  • 134

Отправлено 05 Февраль 2014 - 14:44

особым образом соединенные куски меди и алюминия, что не создают (видимо :)) гальванической пары. Как это делается и почему при этом не образуется гальваническая пара - не понятно.
Гальванопара создается при любом соединении этих металлов. Другое дело, что для коррозии нужна еще влага. Т.е., если на горячем процессоре стоИт медно-алюминиевый радиатор, то нифига ему не станется. Но если этот кулер, да оставить в сыром подвале на пару-тройку лет, то надо будет посмотреть ;)
  • 0

#26   Evgenik

Evgenik
  • Offline
  • Модераторы
  • Самоделкин-любитель
  • PipPipPipPip
  • 16-Декабрь 07
  • 7 048 сообщений
  • 1037 спасибо
  • Сибирь
  • 201

Отправлено 05 Февраль 2014 - 14:59

Буквально через пару лет стало такое 

Это чего за страхи такие?  :wow:


  • 0

#27   Bagis

Bagis
  • Offline
  • Супермодератор
  • Самоделкин
  • PipPipPipPip
  • 05-Июль 08
  • 7 806 сообщений
  • 1586 спасибо
  • Рига (Латвия)
  • 131

Отправлено 05 Февраль 2014 - 16:18

А это фотки с тех очистных о которых я выше рассказывал :) 


  • 0

#28   Evgenik

Evgenik
  • Offline
  • Модераторы
  • Самоделкин-любитель
  • PipPipPipPip
  • 16-Декабрь 07
  • 7 048 сообщений
  • 1037 спасибо
  • Сибирь
  • 201

Отправлено 05 Февраль 2014 - 16:30

Страшное слово - очистные :ph34r: Серёга,не ходи туда больше. :)


  • 0

#29   bagayama

bagayama
  • Топикстартер
  • Online
  • Прорабы
  • Красивый, но без бороды
  • PipPipPipPip
  • 18-Декабрь 06
  • 4 944 сообщений
  • 893 спасибо
  • Пермь
  • 153

Отправлено 05 Февраль 2014 - 16:50

Чёт не припомню

Ну да, это я так оттрактовал. :)

 

 

 

Гальванопара создается при любом соединении этих металлов.

Так а смысл тогда огород городить из медно-алюминиевых переходников, если по уму только через третий металл. Не, не так просто всё...

 

"Гильзы алюмомедные ГАМ, закрепляемые опрессовкой, предназначены для соединения алюминиевых жил проводов и кабелей сечением от 16 до 240 мм2с медными жилами проводов и кабелей сечением от 10 до 185 мм2. Алюмомедные гильзы изготавливаются из медного прутка марки М1, ГОСТ 1535-91 и алюминиевого прутка марки АД1, ГОСТ 21488-97, которые соединяются между собой методом фрикционной диффузии..."

"...Обеспечивают низкое переходное контактное сопротивление с целью исключения гальванического эффекта.

Высокая механическую прочность в месте стыка материалов."


  • 0




Google рекомендует

Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных

Рейтинг@Mail.ru