Термосплавы - это сплавы металлов, которые имеют высокую термическую стабильность и способность сохранять свои физические свойства при высоких температурах. Они широко применяются в промышленности, особенно в области производства термопар и термометров. В данной статье мы рассмотрим общую информацию о термосплавах, их основные характеристики и свойства.
Термосплавы состоят из различных металлов, таких как никель, хром, железо, алюминий и многие другие. Их основным свойством является высокая термическая стабильность, что делает их идеальным материалом для изготовления термопар и других приборов для измерения температуры. Они также обладают хорошей коррозионной стойкостью и механической прочностью, что делает их универсальным материалом в различных промышленных отраслях.
В данной статье мы представляем таблицу с основными характеристиками термосплавов, такими как максимальная рабочая температура, состав сплава и его основные свойства. Эта информация может быть полезна для тех, кто занимается выбором термосплавов для конкретных задач и условий эксплуатации.
Характеристика
Ед. изм.
Хромель
Алюмель
Железо
Константан
Медь
Нихросил
Нисил
Специф. напряжение при 20°C
μВт * см
72
27
12
49-295
1,7
98
34
Плотность при 20°C
г/см3
8,6
8,7
7,8
8,9
8,53
8,55
Tемпература плавления
°C
1430
1400
1496
1280
1083
1394
1341
Удельная теплоёмкость
Дж/(кг*K)
0,45
0,52
0,47
0,41
0,38
0,46
0,5
Теплопроводность при 20°C
Вт/(м*K)
19
30
81
23
390
13
Усреднённый линеарный коэфф. теплового расширения в диапазоне 20-100°C
10¯6/K
15,7
16
11,2-12,6
17
13,1
12,7
Механические характеристики для разных состояний
Предел прочности при растяжении
твёрдое
Н/мм2
970
>1050
>600
400
>1300
>1200
мягкое
610
630
370
200
760
620
Расширение
%
2
<2
0-1
3
35
28
25
Твёрдость по Виккенсу
НV10
>310
>300
120
450
130
100
90
55
160
Хромель Скорость охлаждения хромеля после отжига влияет на его ТЭДС и состав кристаллической решетки. Мы предлагаем использовать термоэлектродную проволоку из стабилизированного хромеля, охлаждение которого затормаживается, чтобы достичь стабильного состояния кристаллической решетки. При использовании такой проволоки в качестве термоэлектрода со стационарным источником тепла, значения считываемых температур при температурах свыше 600°C остаются постоянными, в то время как при использовании обычного хромеля такая стабильность не обеспечивается. В нестационарных термопарах погрешность в считываемой температуре может возникать в любом случае, но при измеряемой температуре в 1000°C разница считываемых значений в термопарах со стабилизированным и нестабилизированным хромелем может достигать 10°C. Кроме того, при температурах свыше 1000°C хромель может подвергаться коррозии и образованию зеленоватого налета, что может сильно изменять ТЭДС сплава и вызвать его охрупчивание. Для избежания этих проблем мы предлагаем использовать алюмель, который не подвергается старению.
Алюмель При высоких температурах алюмель подвержен коррозии при воздействии на него серы. Кроме того, наличие серосодержащей атмосферы может вызвать охрупчивание сплава. Мы производим термоэлектродную и термопарную проволоку из алюмеля, в котором уменьшена доля алюминия и добавлен кремний. Введение кремния вместо алюминия позволяет использовать алюмель при высоких температурах длительное время. Кроме того, мы также предлагаем алюмель, который не подвержен старению.
Железо Подвержено коррозии
Константан Отличается особо низким температурным коэффициентом сопротивления, а также превосходной стойкостью к окислению и коррозии.
Медь Сильное окисление при температурах свыше 400°C
Нихросил Нихросил был создан для компенсации недостатков, характерных для хромеля. Увеличение содержания хрома на 14,6% по сравнению с хромелем позволяет снизить зависимость термоэдс от степени упорядоченности кристаллической решетки материала. При температурах свыше 1000°C любые сплавы на основе NiCr с хромелем подвергаются коррозии при переменном воздействии окислительных и восстановительных газов. Частичное окисление этих сплавов приводит к образованию зеленоватого налета на их поверхности. Водород и сера являются основными причинами образования налета. Образование налета может значительно изменить термоэдс сплава и вызвать его охрупчивание. Благодаря содержанию кремния, нихросил является гораздо более устойчивым к окислению сплавом по сравнению с хромелем.
Нисил Нисил был улучшен за счет добавления кремния и значительного снижения содержания алюминия по сравнению с алюмелем. Это привело к повышению устойчивости нисила к окислению. При высоких температурах это приводит к снижению коррозионной реакции при взаимодействии с серой по сравнению с алюмелем.
Возврат к списку