Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Допускается поставка проволоки из сплава копель с иеокислениой поверхностью. Рекомендуемые области применения проволоки из рассматриваемых сплавов указаны в табл. 12.20, стабильность и срок службы термопар на основе этих сплавоа — в табл. 12.21. По значению герма-ЭДС, развиваемой в паре с платиной, хромелевую, влюмелевую и «опелевую проволоки согласно ГОСТ 1790 — 77 разделяют на четыре класса (см. табл.
12.22). Термо-ЭДС, развиваемые парами хроиель Т вЂ” алюмель и хромель Т вЂ” копель, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 3044 — 77 н соответствовать нормам, указанным в табл. 12.2К 12.24. Значения герма-ЭДС, раз- П р н м е ч а и и е. В паре с платиной хромель Т является положительным электродом, алюмель и копель — отрицательным. Материалы длл реэиегарол (Разов 12) зиваемой удлиняюшими проводами в паре с медью, приведены з табл. 12.25. Термопара медь — копель применяется для измерения температуры в интервале — 200...+!00'С. Для этой цели выпускается проволока из сплава капель марки МНМц43-0,5 диаметром 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5 мм (ГОСТ 22666 — 77) . Медная проволока должна быть марок не ниже М! с химическим составам па ГОСТ 859 — 78. Термоэлектродвижушзя сила, развиваемая копелевой проволокой в паре с медной при температуре свободных концов 0 *С, должна соответствовать градунровочной таблице, приведенной в ГОСТ, н удовлетворять спедуюшим нормам: прн температуре спая минус 196 'С вЂ” минус 6,084~ ->-0,060 мВ: при температуре сная минус 78 'С вЂ” минус 2,998~0,060 мВ; при температуре сная плюс 100 'С вЂ” плюс 4,721 ~ ~0,060 мв.
Зависимость герма-ЭДС (в микрозольтах) ог температуры (в градусах Пельсия) для этой термапары ва всем рабочем диапазоне следующая: к=а!+5!т+сгт, где а=42,63; 5=5,03! с= — 4,5 10 12.5. СПЛАВЫ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА, НИКЕЛЯ, ХРОМА И АЛЮМИНИЯ Эти сплавы относятся к жаростойким сплавам с высоким удельным сопротивлением и применяются в основном для электра. нагрева.
Некоторые из этих сплавов применяются также в качестве резистивиых материалов в проволочных резисторах. Сплавы классифицируются по наличию в химическом составе элементов, определяюших эксплуатационные свойства данной марии. По этому признаку сплавы подразде. ляются на никель-хромовые, куда относятся сплавы на никелевой основе (нихромы); никель-хромовые, легированные алюминием; железохромовикелевые; железохромоалюмнниевые (хромали). Наиболее высоким качеством обладают сплавы с индексом Н. Их высокое качество обеспечивается прецизионной технологией из.
готовлення, дополнительным легированием редкоземельными и иекоторымн другими элементами, оказываюшими сушесгвенное влияние на их эксплуатационные качества. Значительная стойкость нихромов к акис. пению на воздухе при высоких температурах обусловлена образованием зашнтного слоя устойчивых оксидов СгтОз и 550 с температурными коэффициентами линейного расши- рения, близкими к ои сплава. Однако при рез. ких изменениях температуры происходит частичное разрушение слоя охсндов, проникновение кислорода в трешнны и дополнительное окисление сплава, т. е.
срок службы нагревателя снижается. Прн эксплуатации железохромоалюминиевых сплавов следует учесть следуюшее. !. Все марки этих сплавов становятся хрупкими при работе в интервале 1=450... ...500 'С. Это явление связано с выделением в структуре образований с повышенным содержанием хрома (до 75...85 %) . Процесс охрупчивания обратимый. Хрупкость устраняется нагревом металла до 750...800 'С с охлаждением в воле.
2. Сплавы имеют низкую жаропрочнасть при температурах выше !100...1200 'С, могут деформироваться под действием собственной массы, поэтому конструктивные разл1еры нагревателей должны выбираться с учетам этих свойств. 3. При комнатной температуре этн сплавы недостаточно пластичны, поэтому нагреватели с малым относительным радиусом изгиба целесообразно изготовлять с подогревом до 200.. ...350 'С. 4. Сплавы склонны к химическому взаимодействию с некоторыми дксндами и металлами.
Для этих сплавов при 1100...!400'С футеровочные материалы должны содержать не менее 70 % глинозема и минимальное каличество оксидов железа (менее 1 о8) . При отсутствии необходимых футеровочных материалов рекомендуется использовать абмазку; 75 Уг~ оксида алюминия, 25 об огнеупорной глины. 5.
Недопустимо воздействие на нагреватели из этих сплавов паров и брызг меди, цинка, свинца, поваренной соли, шлаков, эыалей и железной окалины. Не пригодна для изготовления нагревателей ржавая проволока или лента (сплавы ржавеют). Необходимо знат~, что нагреватели из железохромоалюминиевых сплавов имеют длительный срок службы только при условии высокой культуры нх эксплуатации. Нагреватели из этих сплавов после нагрева выше 1000 'С обладают очень большой необратимой хрупкостью в холодном состоянии. Нихромы с футеровочными материалами почти не взаимодействуют.
Все эти сплавы могут работать как з воздушной,так и в нейтральных и восстановительных средах, а также в вакуума В углеродосодержащих газах лучше работают железо; хромоалюминиевые сплавы, в вакууме —- никель-хромовые. Железохромоалюминневые сплавы удовлетворительно работают в низком и среднем вакууме.
[4 12.5] йд к' аббе ВР 88 48 2Р а а 28 48 йб Вб Уй а а 29 48 га Вб й( рис. 12.9. Зависимость удельного сопротивления (а) и температурного коэффициента удельною сопротивления (б) железохромоникелевых сплавов от содержания (в массовых долях) компонентов: 1 — 20 % Сг! 2 — 15 Я Сг; 3 — 1О Я Сг на 100 % (Ее+НО Для всехсплавов агрессивными являются разных температурах к сопротивлению прн среды, содержащие фосфор, галонды н серу, 20 "С (ВЯм) кроме железохромоалюминиевых сплавов, для Химический состав сплавов приведен в которых допустимы серосодержащие газы. табл. 12.27 (ГОСТ !0994 — 74), а характеЗависимость основных электрических ристикн — в табл. 12.28, !2.29, 12.30 характеристик (удельного сопротивления н (ГОСТ 127.66.1...5 77). температурного коэффициента удельного со- В окислительной атмосфере срок службы противления) сплавов железа, никеля н хрома нагревателя пропорционален скорости окислеот процентного содержания их в сплаве пока- ния его поверхности (кроме железохромозана на рис.
!2 9. Однако ввиду непостоянства алюминиевых). Скорости окисления даны в температурного коэффициента сопротивления табл. 12.30. Лля железохромоалюминиевых сплавов в табл. 12.26 приведено отношение сплавов в этой таблице даны ориентировочные электрического сопротивления сплавов при сроки службы для нагревателей из провоГаблица 12.26.
Отношение электрическою сопротивления сплавов ирн разных температурах к сопротивлению при 20'С (гз/)(гс) ?емвература, 'С Марка 1100 1200 700 800 900 1000 000 200 300 400 100 1.023 1,026 1,083 1,030 !.056 1,015 1,017 1,025 !.017 1,021 1,028 1,089 1,097 1,105 1,035 1,040 1,041 1,067 1,072 1,076 1,033 1,038 1,114 1.041 1,079 1,040 1,0! 6 1.019 1,083 1,033 1,063 1,006 1,006 1,013 1,0!Гх 1,029 1,024 1,031 1,046 1,062 1,010 1,015 1,013 1,022 1,032 1,035 1,074 1,025 1,036 1,015 1,016 1,029 1,005 1,007 1,043 1, 080 1,!26 1,135 1,140 1,025 1,041 1,062 1,1 Гй 1,013 1,055 1,065 1,023 1,031 атуре ()7эе) Примеч тр Р р ер определено длн каждого сплава после нагрева образца до рабочей температуры и охлаждения в печи. В этом случае электрическое сопротинление )7тз выше регламентируемого ГОСТ 12.766.1 — 77: для сплава Х15Н60-Н на 2 %о; для сплава ХН60ЮЗ на 5 %; для горячеказаных сплавов диаметром 8...
!4 мм марок Х20НВО, Х20НВО-Н, ХН70Ю на 5 % н ниже регламентируемого ГОСТ: для сплавов Х13Ю4, Х15Ю5 на 2%; для сплавов марок Х23Ю5, Х23Ю5Т, Х27Ю5Т на 4 %. Х20НВО-Н Х20НВО Х15НВО-Н Х27Ю5Т Х23Ю5; Х23Ю5Т Х1ЗЮ4; Х15Ю5 ХН60ЮЗ ХН7ОЮ Отвалы яо основе железа, никеля, хрома и алюммчия 1.093 1,(Гх2 1,034 1,043 1,050 1,049 1,047 1,040 1,043 1,048 1,004 — — — 1,052 1,053 1,036 1,015 1,016 1,016 а н и е.
Элен ическое соп отивлеиие п и комнатной темп Мв, не более с, не более 8, ве более Р, ве белес Марка с. А! уб т! 4,5 ...5,5 3,5 ..4,0 0,7 2.0 Н 0,6 0„2...0,6 !7.0...20,0 о,оз О,!5 0,015 0,020 Остальяое ж(,о о,оз о,о!о <0,5 Основа 0,2 К 0,35 о,оз а,оаз 4,6...5,3 5,0...5,8 ж 0,4 О,!5...О,40 о,з 0,6 0,05 0,0!5 0,02 Остальное к О,г < 0,2 0.6 1,0...1,5 0,06 55,0...61,0 Н 0,15 о,з ж 0,05 0,4...1,0 0,05 о,о!о о,а! Х20Н80-Н Х2ОНЗО Х20НЗО-ВИ 20,0...23,0 20,0...23,0 го,'О...гз,'о но,г ж 0,15 1,О 0,6 О,7 а,з ж О,г н о,з Н 0,05 1,0...1,5 0,9, 1,5 0,4...1,0 0,06 0,015 0,1 0.02 О,О5 ! О,а! о,ог а,оз О,О1 Основа 1,5 Х!ЗЮ4 Н50К10 Х15Н60 12,0...15,0 15,0...18,0 3,5...5,5 ж О,г О,б 50,0...52,0 55,0...61,0 О,7 о,з 1,5 па,з ж 1,О < 0,15 0,4...1,5 0,025 0,015 о.ог О,ОЗ5 0,015 о,оз 0,15 о.оз 0,15 ж О,з П р и м е ч а н и я: 1.
Сплавы Х15Н60-Н н Х2ОНЗО-Н предназначены для нагревательных элементов и должны выплавляться в индукционных печах (открытых или вакуумных). 2. Наличие остаточных редкоземельных элементов, а также бария; кальция и магния не является браковочным признаком для всех сплавов, кроме Х20НЗО-ВИ и Х15Н60-ВИ„для которых раскисленне релкоземельными элементами и цирконием не допускается.
3. В сплавах Х15Н60-Н и Х20НЗО-Н лопускается содержание царкония не более 0,5%; в сплавах Х2ЗЮ5, Х!5Ю5 и Х27Ю5Т вЂ” не более 0,1%. 4. Кроме указанных элементов, в состав сплава НЗОХЮД-ВИ входит 0,9„.1,2% Сп, а в сплав Н50К10 — 10,0....11,0чг, Со.