Олово медь гальваническая пара

гальванические пары металлов

гальванические пары металлов

Гальванические пары металлов

Атмосферная коррозионная стойкость алюминия обьясняется наличием оксидной пленки, образующейся сразу после взаимодействия металла с кислородом воздуха (Литер.: В.Ф. Хенли «Анодное оксидирование алюминия и его сплавов»).

Табл. 1 Совместимость металлов и сплавов

П — совместимые при пайке, но несовместимые при непосредственном соприкосновении, так как образуют гальваническую пару

ПОС — припой оловянно-свинцовый

Пример нежелательных гальванических пар:

1 ПАРА : алюминий и все сплавы на его основе не рекомендуется и недопустимо сочетать:

— с медью и ее сплавами

2 ПАРА : алюминий и все сплавы на его основе не рекомендуется и недопустимо сочетать:

— с титаном и с его сплавами

3 ПАРА : магниево-алюминиевые сплавы не рекомендуется и недопустимо сочетать:

— со сталью легированной и нелегированной

4 ПАРА : цинк и его сплавы не рекомендуется и недопустимо сочетать:

— с медью и ее сплавами

5 ПАРА : никель и хром не рекомендуется и недопустимо сочетать:

— с медью и ее сплавами

6 ПАРА : сталь нелегированная, олово, свинец, кадмий не рекомендуется и недопустимо сочетать:

Рисунок 1 — Гальваническая коррозия двух деталей из разнородных металлов

Гальваническая коррозия более активного металла начинается в тот момент, когда две или более детали из разнородных металлов, имеющие взаимный контакт (благодаря обычному соприкосновению, или же посредством проводника) помещаются в электролит (любую жидкость, проводящую электричество). Электролитом может быть что угодно, за исключением химически чистой воды. Не только соленая морская, но и обычная вода из-под крана благодаря наличию минеральных веществ является превосходным электролитом, и с ростом температуры электропроводность ее только растет.

Катод — электрод, на котором происходит процесс восстановления, а анод — это электрод, где протекают окислительные процессы.

Ряд активности металлов (электрохимический ряд напряжений металлов)

1 — Активные металлы

2 — Металлы средней активности

3 — Неактивные металлы

Химическая коррозия — металлы защищают себя оксидной пленкой на своей поверхности, является ли она самовосстанавливающейся, вот вопрос, как в случае алюминия, нержавеющей стали, цветных металлов или же как у стали отделяется.

Рис 2 — многослойная панель на основе сотового или гофро алюминия «Perfaten»

Рис 3 — угловое соединение многослойной панели

Источник

Гальванические пары металлов

Гальваническая пара, погруженная в кислотный (или щелочной) раствор, будет корродировать (разрушаться под действием коррозии). Этот процесс называется гальванической коррозией. Как правило, соединения разных металлов всегда подвержены коррозии (если не электролитической, так атмосферной). Но некоторые пары металлов корродируют намного сильнее. Ниже приведён список металлов, которые не рекомендуется применять в паре.

Недопустимые гальванические пары:

первая пара:
алюминий и все сплавы на его основе;
медь и её сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий, олово, никель, хром, нелегированная сталь;

вторая пара:
магниево-алюминиевые сплавы;
сталь легированная и нелегированная, хром, никель, медь, свинец, олово, золото, серебро, платина, палладий, родий;

третья пара:
цинк и его сплавы;
медь и её сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий;

четвёртая пара:
сталь нелегированная, олово, свинец, кадмий;
медь, серебро, золото, платина, палладий, родий;

пятая пара:
никель, хром;
серебро, золото, платина, палладий, родий;

шестая пара:
титан и его сплавы;
алюминий и его сплавы.

Необходимо избегать механического соединения деталей, изготовленных из металлов с заметно разными электрохимическими потенциалами. Например, недопустимо соединять латунные детали алюминиевой заклёпкой. Для выбора материалов в этих случаях можно руководствоваться таблицей электрохимических потенциалов (или так называемым электрохимическим рядом).

Таблица 2 совместимости металлов и сплавов (оценка риска гальванической коррозии).

Источник

Олово медь гальваническая пара

Живу в деревне, решил вот сделать себе какой нибудь источник питания, из доступных в деревне материалов. Остановился на алюминии (проволоки здесь полно, можно и листом разжиться) и на свинце (тоже можно с избытком найти под ногами).
Судя по электрохимическому ряду, эта пара должна выдавать в районе полтора вольта — что тоже вполне приемлимо. Сделал пробный элемент, да что то видать не пошло. Короче:

Читайте также:  Каков состав атомов аргона йода олова

Отлил свинцовый штырь толщиной с палец (анод), обернул его несколькими слоями спандбонда чтобы не было контакта, и сверху намотал алюминиевую проволоку (катод). При опускании в ведро с водой выдаёт только 130 -150 милливольт. При деформации алюминиевой спирали — напряжение иногда подскакивает до 600мВ, но если оставить конструкцию в покое — то постепенно напруга падает до тех же 150мВ.

Видать собственных знаний в этом вопросе у меня недостаточно, в гугле — уже забанили, информации дохрена и мозг от неё закипает, а именно по такой паре металлов ничего не нашел. Почему то Вот решил обратится сюда за помощью в этом вопросе.

Может кто более сведующий в данном вопросе, подскажет что да как. Может электролит надо щелочной или кислотный,или вообще соль поваренную использовать? а может эта пара вообще не жизнеспособна изза каких-то особенностей этих металлов. что я делаю не так?

Требования к источнику питания:
1. Размеры — не интерисуют, вес тоже, (земли хватает — можно закопать или поставить куда угодно)
2. Бюджетность (желательны материалы которые легкодоступны.. типа зола. соль. уксус. )
3. Долговечность (желательно чтобы элемент отрабатывал год другой, до необходимости замены катода)
4. По току — хотя бы чтоб 100мА мог держать 1 элемент
5. Ну и по напруге — если полтора вольта нереально, то пусть хотя-бы половину даст. или треть

У кого какие соображения или рекомендации будут по этой паре? может целесообразнее использовать железо. чугун. или другой хлам. заранее благодарен.

Вс, 28.05.2017, 12:24 | Сообщение # 2
Sam
Вс, 28.05.2017, 12:30 | Сообщение # 3
gopik

Ну. если так рассуждать — то лучше уж тогда медь и алюминий, эта пара не раз уже испытана, да там и выхлоп по напряжению побольше будет
только вот ЦИНКА — я вообще в нашей деревне и в окрестностях ниразу не встречал. да и с медью проблемы (местные алкаши всё подбирают, разжиться конечно можно, но не в избытке и с техническими проблемами. ) так что если бы было проще — то я бы и не спрашивал.

Так что хотелось бы услышать что нибудь конструктивное именно по паре СВИНЕЦ-АЛЮМИНИЙ

Вс, 28.05.2017, 12:35 | Сообщение # 4
Sam
Вс, 28.05.2017, 12:45 | Сообщение # 5
gopik
Пн, 29.05.2017, 12:16 | Сообщение # 6
nolpofaze

gopik, я предполагаю, что ЭДС падает из-за алюминия, вернее его окисления. А оксид алюминия очень стойкая штука. Надо его чем то растворять, попробовать слабой органической кислотой (например уксус), ну и активный раствор использовать кислотный (тот же раствор уксуса).

Добавлено (29.05.2017, 13:16)
———————————————
В дополнение. Гальваническая пара это окислительно-восстановительная реакция. И в ней должны участвовать электроды из металлов которые расположены в электрохимическом ряду по разные стороны водорода т.о. для отрицательного полюса металлы до водорода, для положительного — после водорода.
Для твоей батарейки, если взять за отрицательный алюминий, то положительным дожны быть медь, ртуть, серебро, золото))) Хотя если сплав магний-алюминиевый то реакция будет и со свинцом.

Вт, 30.05.2017, 11:15 | Сообщение # 7
gopik
Вт, 30.05.2017, 12:06 | Сообщение # 8
nolpofaze

gopik, не окисляется, и даже должен восстанавливаться. В солевых батарейках применяется угольный стержень, только он в качестве токоотвода, а положительным электродом служит диоксид марганца в смеси с графитом и электролитом, отрицательный электрод — цинк. Так что положительный электрод все равно нужен и это нужен не графит.

Добавлено (30.05.2017, 12:28)
———————————————
Самый простой вариант, все-таки, медь(или сплавы с ее высоким содержанием) + железо, алюминий, цинк, олово.
Алюминий, кстати стоит левее цинка, если решить проблему с его оксидом, то пара медь-алюминий будет выдавать большую эдс.

Добавлено (30.05.2017, 13:06)
———————————————
А попробовать алюминий-медь и в качестве электролита — медный купорос.

Вт, 30.05.2017, 14:06 | Сообщение # 9
gopik

nolpofaze,
Не.. учитывая сложности с алюминием — даже неохота им заниматься. проблема с электролитом решаема — но ДОРОГО. проще соеденить последовательно несколько элементов.

Касательно графита: а если использовать МЕДНО-ГРАФИТНЫЙ стержень. и вставить его например в обрезок 32й трубы. железо конечно будет быстро подвергаться коррозии, но благо металлолома в деревне хватает.

В качестве электролита — засыпать в эту трубу золу из печки, и позволить затекать туда атмосферным осадкам.

Источник

Допустимые и недопустимые контакты металлов. Популярные метрические и дюймовые резьбы

Электронику часто называют наукой о контактах. Многие знают, что нельзя скручивать между собой медный и алюминиевый провода. Медная шина заземления или латунная стойка для платы плохо сочетаются с оцинкованными винтиками, купленными в ближайшем строительном супермаркете. Почему? Коррозия может уничтожить электрический контакт, и прибор перестанет работать. Если это защитное заземление корпуса, то прибор продолжит работу, но будет небезопасен. Голая алюминиевая деталь вообще может постепенно превратиться в прах, если к ней приложить даже низковольтное напряжение.

Доступные нам металлы не ограничиваются только медью и алюминием, существуют различные стали, олово, цинк, никель, хром, а также их сплавы. И далеко не все они сочетаются между собой даже в комнатных условиях, не говоря уже о жёстких атмосферных или морской воде.

В советских ГОСТах было написано почти всё о допустимых контактах металлов, но если изучение чёрно-белых таблиц из 1000 ячеек мелким шрифтом утомляет, то правильный ответ на «медный» вопрос — нержавейка, либо никелированная сталь, из которой, кстати, и сделан почти весь «компьютерный» крепёж. В эпоху чёрно-белого телевидения были другие понятия об удобстве интерфейса, поэтому для уважаемых читателей (и для себя заодно) автор приготовил цветную шпаргалку.

И, раз уж зашла речь о металлообработке, заодно автор привёл таблицу с популярными в электронике резьбами и соответствующими свёрлами, отобрав из объёмных источников наиболее релевантное по тематике портала. Не все же здесь слесари и металлурги, экономьте своё время.

Преамбула

Да, в век 3D-печати популярность напильника с лобзиком несколько потускнела. Но клетка Фарадея для РЭА по-прежнему является преимуществом, не забываем и про защитное заземление. Да, для печати корпусов РЭА уже доступен электропроводный (conductive) ABS-пластик, но судя по источнику, его удельное сопротивление примерно в миллион раз больше меди. Дескать, пыль уже не липнет, но для заземления всё равно многовато. Напечатать же стальные детали корпуса ПК в домашних условиях пока никак невозможно, да мы и алюминий-то с оловом никак не освоим…

Что же делать? Нашему брату приходится действовать методом Микеланджело, используя для творчества вместо каменной глыбы купленные в DIY-магазине заготовки, либо вообще старые корпуса ПК. Работая как-то с корпусом от старого сервера IBM из шикарной миллиметровой стали, автор впал в ступор, потому что имеющаяся резьба была крупнее М3, но мельче #6-32 (позже выяснилось, что это М3,5). Зачем вообще понадобилось в 2003-м году использовать метизы М3,5, останется загадкой, но о существовании дробной метрической резьбы автор даже не подозревал.

UPD
Для моддеров, кстати, рынок предлагает новые, удобные инструменты арсенала домашней мастерской, и про один из них (осциллорез) я рассказываю в отдельной публикации. Арсенал принадлежностей прекрасно дополнит более привычные циркулярные мини-пилы (aka «дремели»), а отсутствие эффекта «запрессовки зубьев» упростит обработку вязких металлов типа меди и алюминия. Инструмент лёгкий, не такой неуклюжий и опасный, как «болгарка». Можно пилить металл практически на уровне носа и без риска получить рубящий удар от заклинившего или осколок от «взорвавшегося» диска. А так бывает в красочно описанных уважаемыми читателями случаях с УШМ: 300-граммовый блин «болгарки» делает 200 оборотов в секунду, потребляя до 2кВт электричества, и требует чуть ли не костюм сапёра. Работающий же осциллорез травматологи упирают себе пильной стороной прямо в ладонь, чтобы успокоить пришедшего на снятие гипсовой повязки пациента… Впрочем, вернёмся к нашим металлам.

Допустимые и недопустимые контакты металлов по ГОСТ 9.005-72

DISCLAIMER: Предоставляется «как есть». Если уважаемый читатель занимается моделизмом, автомобилизмом или робототехникой, в ГОСТе также приведены: Таблица №2 для жестких и очень жестких атмосферных условий, Таблица №3 для контактов, находящихся в морской воде. Ниже я предлагаю выдержку из Таблицы №1 для средних атмосферных (т.е. комнатных) условий. Буква «А» означает «ограниченно допустимый в атмосферных условиях», подробности в самом ГОСТе.

Кликабельно (спасибо, НЛО):

Пара слов о металлах

Металлурги, поправляйте, если что не так. Коррозия очень объёмная и сложная тема, и я не претендую на полноту её освещения. Я лишь даю выборочные зарисовки, чтобы сформировать у читателя нужные ассоциативные ряды.

Алюминий и его сплавы бывают анодированные (с защитным слоем) и обычные (неанодированные). Алюминий легко обрабатывать в домашних условиях, но помните о коррозии. Не используйте голый алюминий в качестве проводника даже с низковольтным напряжением, иначе ток медленно обратит деталь в прах. Обработанным в мастерской алюминиевым и дюралюминиевым деталям показана полная эквипотенциальность (наведённые полями токи вроде бы по фиг, заземлять тоже можно). Алюминий совместим с цинковым покрытием, но для контакта с медью, «голой» или никелированной сталью требуется оловянная «прокладка». Ограниченно допустим контакт алюминия с нержавейкой в атмосферных условиях. Для простоты можно принять, что при контакте с другими металлами и покрытиями алюминий будет корродировать сам по себе, без помощи внешнего электричества.

Витая пара из омедненного алюминия (Copper Clad/Coated Aluminium, CCA) — это отдельная история, в домашних условиях кабель всё равно не производится.

Пара слов про case modding

Если вы занимались сборкой ПК, то наверняка знаете, что болтики для монтажа приводов CD/DVD, «ноутбучных» дисков 2.5″ и флоппи-дисководов (ха-ха) используют метрическую резьбу M3. В корпусах ПК и жёстких дисках 3.5″ используется более грубая дюймовая резьба #6-32 UNC. Почему? Мягкий металл любит более грубую резьбу, к тому же адепты дюймовой системы пока лидируют на рынке технологий. Стойка 19″ использует (вы не поверите) дюймы в качестве основной меры, однако для монтажа оборудования я встречал только оцинкованные клетевые шайбы и винты с метрической резьбой М6. Дюймово-метрический дуализм в технологиях…

Обустройство своей инженерной кухни я начал с того, что купил защитные очки, набор качественных свёрл по металлу, небольшой вороток и метчики на резьбы M3 и #6-32 UNC, а заодно M4 и M6. Плашки не понадобились.

Популярые виды резьбы, используемой в компьютерной технике
ГОСТ 19257-73 рекомендует использовать следующие диаметры свёрл для металлов. Наверное, стоит учитывать и количество метчиков в наборе: чем твёрже материал, тем больше необходимость в «предварительных» метчиках. У меня их по три штуки, два «грубых» и один «финишный». А как правильно, кстати?

UPD
А как правильно — читайте комментарии, на публикацию-таки зашли мастера слесарного дела, только я не успел отсортировать всю информацию. Пользователь golf2109 любезно принёс сюда прямо из мастерской два правых столбца таблицы для обозначения того, как мягкость (вязкость) металла влияет на диаметр отверстия под резьбу, благодарю за поддержку.

Диаметр резьбы Стандартный шаг, мм Диаметр сверла, мм
ГОСТ Fe Al
M2 0.4 1,6 1.5* (-0.1)
M2,5 0.45 2.0 1.8* (-0.2)
M3 0.5 2.5 2.3 (-0.2)
M3.5 0.6 2.9 2.7* (-0.2)
M4 0.7 3.3 3.2 3.0 (-0.3)
M5 0.8 4.2 3.9 (-0.3)
M6 1.0 5.0 4.9 4.6 (-0.4)
M8 1.25 6.8 6.7 6.3 (-0.5)
M10 1.5 8.5 8.0 (-0.5)
#6-32 UNC 0.794 2.85 2.7* 2.5* (-0.35)

* Я рискнул прикинуть калибры двух дополнительных свёрл для стали и алюминия там, где по ним у меня нет данных в источниках. Обратите внимание, резьба #6-32 UNC по наружному диаметру находится между M3 и M4, а по шагу резьбы вообще ближе к M5.

UPD
Если сверлите что-то толще миллиметрового листа, читайте спойлер про СОЖ .

На известной китайской площадке можно приобрести «пальцевые» винтики (thumb screw), причём и на #6-32, и на M3. Материал и цвет разный.

Источники

» ГОСТ 9.005-72. Единая система защиты от коррозии и старения. Машины, приборы и другие технические изделия. Допустимые и недопустимые контакты металлов. Общие требования.
» ГОСТ 19257-73. Отверстия под нарезание метрической резьбы. Диаметры.
» Unified Coarse Thread ANSI B1.1 (резьбы UNC ANSI B1.1).

Источник

Adblock
detector