ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термобиметаллы из "Материалы в приборостроении и автоматике " Представляют интерес сплавы с высоким пределом упругости, применяемые для изготовления упругих чувствительных элементов приборов, с высоким неизменяющимся при изменении температуры модулем упругости, применяемые для упругих элементов особо точных приборов, с высокими упругими свойствами, обладающие коррозионной устойчивостью, теплостойкостью, немагнитностью. Основные данные по этим сплавам приведены в табл. 4—6. [c.313] Здесь же даны свойства сплавов для растяжек (заменяющих во многих современных приборах обычные опоры), а также свойства самих растяжек (табл. 7—12). Сортамент прецизионных сплавов с особыми свойствами дан в табл. 13. [c.313] Значения механических свойств в графах 2—6 даны для сплава, подвергнутого 315 С в течение 1ч, старение при 95 X в течение 48 ч. [c.316] В графах 2—6 в числителе даны значения механических свойств сплава после закалка от 950 С в воде и отпуск при 650 в течение 4 ч. [c.316] Значения механических графы 2—6) и физических (графы 7—11) свойств даны 900 °С в течение 1 ч, охлаждение с контейнером на воздухе значения электрических и в течение 1 ч (охлаждение с контейнером на воздухе). [c.316] На различии в коэффициентах теплового расширения слоев термобиметалла, обусловливающем его способность к деформации при изменении температуры, основаны принцип действия и практическое применение в виде термобиметаллических элементов. [c.319] Механизм действия термобиметаллических элементов следующий полоса, лента, диск или любой другой элемент из термобиметалла, имеющий плоскую форму при исходной температуре, в процессе нагрева деформируется (изгибается) за счет неравномерного распределения внутренних напряжений в его сечениях, вызванного выще-указанным различием в коэффициентах теплового расширения его слоев. Изгиб происходит таким образом, что при нагреве слой с большим коэффициентом теплового расширения (испытывающий напряжения сжатия) находится с выпу лой стороны, а слой с меньшим коэффициентом теплового расширения (испытывающий напряжения растяжения) — с вогнутой стороны. При охлаждении термобиме-таллическнй элемент изгибается в противоположном направлении. Однако термобиметаллические элементы могут фиксировать (или измерять) не только изменение температуры окружающей среды, но и все изменения состояния, процессов, параметров, связанные с вышеуказанным изменением температуры. При этом термобиметалл может выполнять функции измерительного, компенсационного, регулирующего или защитного элемента. [c.319] Выбор материала для термобиметалла определяется служебными требованиями к нему, условиями его эксплуатации и требованиями к его изготовлению и обработке. [c.319] Эти требования должны выполняться во всем заданном интервале температур. [c.319] По изготовлению и обработке к термобиметаллу предъявляют требования хорошей свариваемости слоев, способности к пластической и механической обработке. Получение оптимальных свойств термобиметалла достигается подбором (т. е. определенным сочетанием) его активного и пассивного компонентов. [c.319] Примечания 1, Все характеристики растяжек определены при 20 С. [c.326] Натяжение при определении момента. Н. [c.328] При изготовлении термобиметаллических элементов необходимо соблюдать точность заданных размеров, свойств и учитывать, что на условия изгиба влияет неравномерность распределения температуры как по сечению, так и по длине полосы, принимать во внимание влияние внешних сил, собственной массы полосы, параметры термобиметалла при нагревании и охлаждении. [c.334] Из изложенного следует, что оптимальными свойствами должен обладать термобиметалл, сочетающий высокие упругие свойства и большую или заданную разность температурных коэффициентов расширения компонентов. [c.334] Материалы для изготовления термобиметалла. В качестве материалов для компонентов термобиметалла принципиально могут применяться как чистые металлы, так и сплавы. За исключением никеля, используемого для изготовления активного компонента, чистые металлы почти не используются, так как трудно найти металл, сочетающий необходимый комплекс свойств и технологичность, а также экономичный. [c.334] Наиболее интересным сплавом в этой системе, применяемым для изготовления пассивных компонентов, является сплав, содержащий 36 % N1, так называемый инвар (т. е. неизменя-ющийся). Он имеет чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения, минимальный в этой системе (примерно в 12 раз меньший, чем у железа), малую теплопроводность и высокое удельное электросопротивление (1,0 мкОм-м). Малым коэффициентом теплового расширения в системе Ре — N1 обладают также сплавы с еще большим содержанием никеля (до 50 %). [c.334] Для повышения стабильности и улучшения свойств сплавы системы Ре — N1 легируют хромом, марганцем, молибденом. Хорошими свойствами обладает стабилизированный сплав Мп с присадкой N1 и Си. Он имеет высокое удельное электросопротивление. [c.335] Кроме системы Ре — N1 есть много сплавов с высоким л, но в качестве активных компонентов могут применяться немногие, а именно те из них, которые имеют модуль упругости, близкий по значению модулю упругости пассивного компонента, и хорошую свариваемость. К ним относятся сплавы меди с цинком (латуни), с оловом (бронзы), с никелем и т. д. [c.335] Термобиметалл изготовляют в виде холоднокатаных нагартованных лент и полос по ГОСТ 10533—63. Химический состав металлов и сплавов для составляющих термобпметалла приведен в табл. 14. [c.335] В зависимости от уровня свойств термобиметаллы делятся на пять групп 1 — с высокими, 2 — с повышенными, 3 — со средними, 4 — с пониженными и 5 — с низкими свойствами. Заданные величины характеристик термобиметалла регламентированы ПЗСТ 10533—63 и приведены в табл. 15. [c.335] Вернуться к основной статье