Термосплавы: общая информация и характеристики

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: общая информация и характеристики от компании ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

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

8,9

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

23

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

твёрдое

%

2

<2

0-1

 

3

<2

<2

мягкое

30

35

28

 

30

25

35

Твёрдость по Виккенсу

твёрдое

НV10

>310

>300

200

 

120

400

450

мягкое

130

100

90

 

55

160

130

 

  •  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


Задать вопрос