Алюминий относится к группе легких металлов. Плотность алюминия равна 2,7 г/см 3, т.е. алюминий в 3,3 раза легче меди.
Доступность, сравнительно высокая проводимость и стойкость к атмосферной коррозии позволили широко применить алюминий в электротехнике. Недостатками алюминия является невысокая механическая прочность при разрыве (σ = 7,5-18 кг/мм2) и повышенная мягкость.
Алюминий — металл серебристо-белого цвета. Температура плавления алюминия 658°С, а температурный коэффициент расширения равен 24*10-6 1/°С, т.е. в 1,5 раза больше, чем у меди. Алюминий стоек к атмосферной коррозии, так как на воздухе он очень быстро покрывается тонкой пленкой окисла (А1203), которая надежно защищает металл от проникновения кислорода, поэтому голые (неизолированные) алюминиевые провода могут длительно работать на открытом воздухе. Оксидная пленка на алюминиевых проводах обладает значительным электрическим сопротивлением, поэтому в местах соединения алюминиевых проводов могут образовываться большие переходные сопротивления. Зачистку мест соединения алюминиевых проводов (шины) обычно производят под слоем вазелина, во избежание окисления их на воздухе.
При увлажнении мест соединений алюминиевых проводов с приводами из других металлов (медных, железных и др.) могут образовываться гальванические пары (гальванические- элементы) с заметной электродвижущей силой. При этом алюминиевый провод будет разрушаться местными токами. Чтобы избежать образования гальванических пар, места соединений алюминиевых проводов с проводами из других металлов должны тщательно защищаться от влаги (лакированием и другими способами).
Из реагентов, разрушающе действующих на алюминий, следует отметить хлор, пары азотной, серной, соляной, уксусной, муравьиной и некоторых других кислот, а также щелочи и ртуть. Чем выше химическая чистота алюминия, тем он лучше сопротивляется коррозии. Поэтому для защитных оболочек кабелей (взамен свинца) применяют особо чистые сорта алюминия, содержащие примесей не более 0,03 - 0,07% (марки алюминия АВОО и АВО). Эти же сорта проводникового алюминия идут для изготовления электродов в электролитических конденсаторах. Для изготовления алюминиевой фольги и обмоточных проводов малых диаметров (0,05—0,08 мм) применяют проводниковый алюминий марки АОО с содержанием чистого металла не менее 99,7%. Для изготовления большинства проводниковых изделий (проволока, провода и др.) применяют алюминий марок АО и А1 с содержанием чистого металла не менее 99,6% (АО) и 99,5% (А1).
Из проводникового алюминия изготовляют волочением и прокаткой проводниковые изделия — проволоку и шины. Алюминиевую проволоку выпускают двух марок: AM (мягкая, отожженная) и AT (твердая, неотожженная). Проволока выпускается диаметром от 0,6 до 5 мм. Из алюминия изготовляют также специальные сорта проволоки диаметром до 0,05 мм. Алюминиевые шины получают сечением от 3x10 мм2 до 20x120 мм2. Свойства изделий из мягкого (отожженного) алюминия (марка AM) характеризуются следующими данными: удельный вес 2,67 г/см 3; предел прочности при разрыве σ = 7,5-8,0 кГ/мм; относительное удлинение lр —10÷20%; удельное сопротивление ρ = 0,0292-0,0295 Ом·мм2/м. У изделий из твердых сортов алюминия (марка AT): удельный вес 2,7 г/см3; σр=15-18 кГ/мм2; lр=1/3%. Температурный коэффициент электрического сопротивления для мягких и твердых сортов алюминия принимается равным α =+0.00402 1/°С.
Поскольку удельное сопротивление алюминия в 1,68 раза больше удельного сопротивления меди, то при одинаковой длине сечение алюминиевого провода должно быть в 1,68 раза больше по сравнению с медным проводом при одной и той же величине общего сопротивления. Если же сравнить вес алюминиевого и медного проводов одной и той же длины и одинакового электрического сопротивления, то алюминиевый провод все же будет иметь меньший вес — почти в два раза по сравнению с медным проводом.
Проводниковые изделия (проволока, шины) из мягкого алюминия выпускают преимущественно изолированными в виде обмоточных и монтажных проводов. Провода из твердого алюминия применяют, как правило, неизолированными — для кабелей воздушных линий электропередачи и шин для электрических аппаратов и распределительных устройств.
Алюминиевые провода соединяют друг с другом горячей и холодной сваркой, а также пайкой с применением специальных припоев и флюсов. Холодная сварка производится в специальных устройствах, в которых торцовые поверхности соединяемых проводов соприкасаются друг с другом при удельном давлении 10000-12000кГ/см2. При этом происходит процесс проникновения (диффузия) кристаллов из одного провода в другой. В результате этого провода надежно соединяются друг с другом.