Сплавы высокого сопротивления.Манганин.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 8Следующая ⇒

Сплавами высокого сопротивления называются материалы, у которых значение удельного сопротивления в н.у. составляет не менее 0,5 мкОм на м. Их применяют при изготовлении
эл.-измерительных приборов,образцовых резисторов, реостатов и эл. нагревательных устройств. При использовании сплавов в эл. измерительной технике от них требуется не только высокое удельное сопротивление, но и возможно меньшее значение ТКС. Для указанных целей широко применяются сплавы на медной основе: мангалин и константан, а также хромоникелевые и железоаллюминиевые сплавы.

Мангалин - основной сплав на медной основе для эл.-измерительных приборов и образцовых резистров(86 % меди, 12% магния, 2 % никеля).Он отличается желтоватым оттенком, хорошо вытягивается в тонкую проволоку до длине 0,02 мм,ленту толщиной 0,01-1мм. Для получения малого ТКС и высокой стабильности сопротивления во времени мангалин подвергают спец. термической обработке: отжиг при 350-500º в вакууме с последующим медленным охлождением и доп. длительной выдержкой при комнатной температ. Мангалиновая проволока нашла широкое применение в эл.-технике, приборостроении и активно используется при раб. температуре 300º.

Константан.Хромоникелевые сплавы.

Константан – сплав меди (60% и никеля 40%). Он хорошо поддается обработке, его можно протягивать в проволоку, и прокатывать в ленту тех же размеров, что и мангалин. Константан применятся для создания реостатов и эл. нагревательных приборов в тех случаях, когда раб. температура больше 400-450º. При нагреве до достижения высоких температур на поверхности константана образуется оксидная пленка, которая обладает эл.-изоляционными свойствами, что позволяет применять без доп. изоляции. Константан в паре с медью или железом приобретает большую термоЭДС. Это явление недостатком, т.к. за счет разности температур в местах контактов медной проволоки с константаном возникает термоЭДС, которые могут возникать помехами при измерениях. Константан широко применяется с другими сплавами для изготовления термопар, которые служат для измерения температур не более нескольких сотен градусов.

Хромоникелевые сплавы или нихромы (55-61 никеля, 15-18 % хрома, 1.5 магния, остальное железо). Используются для изготовления нагревательных элементов эл. печей, плит, паяльников и т.д. Они обладают высокой жаростойкостью(1000º), что можно объяснить значительной стойкостью этих сплавов к окислению на воздухе при высоких температурах.

Сплавы для термопар.

Для термопар используются:

1. Копель(56% меди, 44% никеля);

2. Алюмель(95% никеля, остальное алюминий, кремний, марганец);

3. Хромель(90% никеля, 10% хрома);

4. Платинородий(90% платины, 10% родия).

Материалы, образующие термопару, подбираются так, чтобы в диапазоне измеряемых температур они обладали максимальным значением термоЭДС.

Согласно этому условию для измерения температуры применяются:

1. Медь-константан и медь-копель (до 350°);

2. Железо-константан, железо-копель и хромель -копель (до 600℃);

3. Хромель-алюмель(до 1000℃);

4. Платинородий-платина(до 1600℃).

Знак термоЭДС у термопар зависит от направления тока в холодном и горячем спаях. Некоторые полупроводниковые материалы так же обладают значительным термоЭДС.

Тугоплавкие металлы.Вольфрам.

К тугоплавким относятся металлы с температурой плавления выше 1700^oC. В плотном виде эти металлы чаще всего получают методами прессовки и спекания порошков металлов. Механическая обработка этих металлов трудна и часто требует подогрева.

Основными тугоплавкими металлами являются: вольфрам, молибден, тантал и др. Все тугоплавкие металлы, за исключением платины, при нагревании на воздухе до высоких температур интенсивно окисляются с образованием летучих соединений.

Вольфрам.Тяжёлый металл, серого цвета. Из всех металлов вольфрам обладает самой высокой температурой плавления (3380^oC). В природе встречается только в виде соединений.

Высокая внутрикристаллическая прочность при очень слабом сцеплении между зёрнами. Поэтому спеченные изделия из вольфрама обладают мелкозернистым строением и хрупки. При ковке и волочении приобретает волокнистую структуру и становится прочнее. При нагревании зёрна укрупняются, происходит рекристаллизация, что приводит к повышению хрупкости.Для улучшения свойств вводят присадки: окись тория, окислы алюминия, кремния, кальция. Такой вольфрам используется для изготовления нитей ламп накаливания. Изготавливают: электроды, крючки в электрических лампах, рентгеновских трубках.

18. Молибден– металл, по технологии обработки и внешнему виду близкий к вольфраму. Микроструктура спечённого, кованого и тянутого молибдена сходна с так же обработанным вольфрамом (волокнистая). Не рекристаллизованый (при нагреве волокнистого металла укрупняются зёрна) молибден схож по механическим свойствам с вольфрамом. В рекристаллизованном состоянии различие заключается в том, что рекристаллизованый вольфрам при комнатной температуре всегда хрупок, в отличии от высокопластичного молибдена.

Улучшение характеристик молибдена так же достигается введением присадок. При комнатной температуре молибден относительно инертный металл, но более активный чем вольфрам. Среди тугоплавких металлов обладает наименьшим удельным сопротивлением.

Применяется в изготовлении: сеток и электродов электрических ламп, рентгеновских трубок, различных деталей электровакуумных приборов, нагревательных элементов электрических печей.

19. Ртуть – тяжёлый металл серебристого цвета, единственный в обычных условиях находящийся в жидком состоянии. Затвердевает при -39,8^oC, закипает при +357^oC. Сильно расширяется при нагревании. Плохо проводит электрический ток и тепло, в 50 раз хуже серебра. Многие металлы хорошо растворяются в ртути с образованием амальгамы.

Ртуть – редкий элемент – 4,5*10^-6% от массы земной коры.На воздухе не изменяется, не окисляется кислородом, не реагирует на остальные элементы воздуха. Реакция с кислородом идёт лишь при температурах, близких к температуре кипения ртути, многие примеси ускоряют окисление. Ртуть и её соединения токсичны, поэтому работа с ними требует принятия мер придосторожности.

Применяется при изготовлении: термометры, в переключателях, выпрямителях, как жидкий катод в производстве едких щелочей электролизом.

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 737; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!