Справочник по конструкционным материалам (998983), страница 87
Текст из файла (страница 87)
Пленочные резистивные материалы используют в микроэлектронике, в микросхемах, интегральных схемах и других устройствах. Непроволочные резисторы широко применяют в автоматике, измерительной и вычислительной технике, в различных областях электротехники. Свойства некоторых пленочных и углеродистых резистнвных материалов приведены в табл.
7.18 и 7.19. Таблица 7. 18. Саейстаа пленечных резпстианых материалов ~131 е1 ~2 Удельное поверхностное сопротивление. Допустимая мощность рассеяния. Таблпци 7. И Свейства гра4ппа н парелитнчеекеге углерода Щ Материалы длн электронагревателей. Общие требования к сплавам для электронагревательных элементов: высокая жаростойкость, высокое электрическое сопротивление в сочетании с низким температурным коэффициентом сопротивления, пластичность для промышленного получения изделий различного сортамента (проката, проволоки, ленты) и нагревателей.
Основные промышленные металлические элементы электрических нагревателей из- готовлиот из железохромалюминиевых и ннкельхромовых прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением марок Х15Ю, Х23Ю5Т, Х23Ю5, Х27Ю5Т, Х15Н60, Х15НбО-Н, Х23НЗО-Н и ХН7ОЮ, Механические и физические свойсгва, живучесть и максимальная рабочая температура сплавов для нагревательных элементов приведены в табл.
7.20-7.23 соответственно. Таблица 7.20. Механические свействв нрецнзненных сплавев и завнснместн ет температуры испытания (ГОСТ И766Л-90) аа.г г, С Марка сплава 760 С, 30 мин, вода 540 23 58 Х23Ю5, Х23Ю5Т 760 С, 534 30 мин, вода 97,4 950 С, 264 127 Х15Н60, Х15Н60-Н 30 мин, вода 1200 С, 20 мнн, воздух Х20Н80-Н !000 С, 10 813 20 мин, вода 800 ! 200 !4,0 143,0 392 32,4 Таблица 7.21. Физические свойства прецизионных силаева!ГОСТ И766Л-90) П р и и е ч а и и е.
Магнитные сплавы имеют фсрритнув структуру, исмаппгтиые-аустсинтиув. Живучесть прецизионных сплавов с заданным электрическим сопротивлением для электронагревательных элементов определяют на проволочных образцах диаметром 0,8 мм в условиях частых переменных нагревов до заданной температуры н охлаждений до потемнения поверхности. Живучесть характеризуется временем до перегорання образцов и отражает жаростойкость материала в условиях частых теплосмен. 494 20 800 ! 200 20 800 1200 20 800 1200 20 800 ! 200 645 117 8,8 663 87,1 8,8 645 !66 28,4 656 215 22,5 15,9 75,9 117,7 31,9 33,3 17,0 45,4 70,1 ! 01,8 59,8' 50,5 32,9 61,0 72,5 98,0 Таблица 7.Л. Свействв нревеленн вз прецизионных сплавов (ГОСТ 12766.1-90 — ГОСТ И766Л-90) ' Для проволочных резисторов диаметром более 6 мм. Таблица 7.23.
Максимальные рабочие температуры нагревательных элементов, работающих ив воздухе (ГОСТ И766Л-77), С Из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением изготовляют: холоднотянутую проволоку диаметром 0,2 — 7,0 мм; холоднокатаную ленту толщиной 0,1-3,0 мм; круглые калиброванные холоднотянутые профили и теплотянутые профили диаметром 8 — 10 мм; сортовой горячекатаный прокат круглого сечения диаметром 6-30 мм и теплокатаный прокат квадратного сечения; плющеную ленту толщиной 0,1-1,0 мм и шириной 0,5-5,0 мм. Проволоку и ленту поставляют в мягком термически обработан- НОМ СОСТОЯНИИ. Серийно выпускают нагреватели из керамических материалов для печей сопротивления ~из карбида кремния и дисилицида молибдена с рабочей температурой до 1 500 С и до 1700 С соответственно).
Преимущественное применение находят нагреватели из карбида кремния как более дешевые и термостойкие по сравнению с нагревателями из дисилицида молибдена. Предельные рабочие температуры в различных газовых средах для керамических нагревателей указаны в табл. 7.24. 495 Тайпща 7.24. Предельные рабечие температуры керамических нагревателей 139) Нагреватели из карбида кремния изготовляют следующих чипов: сплошные с размерами с( = 12 ...
32 мм, Ер,е = 190...560 мм и трубчатые с И = 8 ...30 мм и Х. 6 = 200 ... 1200 мм. Нагреватели из дисилицида молибдена изготовляют Ьобразной формы из-за повышенной ползучести при рабочих температурах; в печи их размещают вертикально. Предназначены они для работы в окислительной среде благодаря высокой жаростойкости, которая обеспечивается образованием при нагреве на поверхности непрерывной стекловидной пленки БЮз.
При недостаточном содержании кислорода в рабочей среде защитный слой разрушается. Нагреватели из карбида кремния неработоспособны в среде водорода в связи с образованием летучих снланов. Эксплуатировать нагреватели рекомендуется непрерывно с целью повышения их долговечности. Частые охлаждения способствуют изменению при нагреве объема диоксида кремния, находящегося в порах, что приводит к разрушению нагревателей, Материалы длн термоэлектродвв термопар и удлиняющих проводов. Основные требования к материалам для термоэлектродов термопар: достаточно большая термоэлектродвижущая сила (термоЭДС); температура плавления выше предельной рабочей температуры не менее чем на 50 — 150 С; коррозионная устойчивость в рабочих средах; достаточная прочность и пластичность. Для всех металлических термопар, за исключением имеющих в составе термоэлектродов молибден и вольфрам, которые образуют при нагреве летучие оксиды, рекомендуемой рабочей атмосферой является окислительная. Термопары, приведенные в табл.
7.25, можно использовать в инертной атмосфере и в вакууме. Последние вместе с восстановительной атмосферой являются рекомендуемой средой эксплуатации термопар, содержащих в составе термоэлектродов молибден и вольфрам. Таблицл 7.25. Диаиазеи рабечих температур преаелечиыя термепреебразевателей (ГОСТ 3044-04) П р и м е ч а и и е. В обозначении терыонары первым указывается полопигельный термоэяектрол. Указанный ГОСТ пормирует изготовление проволоки соответствующих термоэлектролов. Рабочие температуры термопреобразователей представлены в табл. 7.25. Проволоку для термоэлектродов термопар из сплавов хромель Т марки НХ 9,5, алюмель марки НМцАК 2-2-1, копель марки МНМц 43-0,5 изготовлаот диаметром 0,2 — 5,0 мм с механическими свойствами, приведенными в табл. 7.26.
Проволоку для термоэлектродов термопар ПР 10/О, ПРЗО/б изготовляют из химически чистой платины марки ПлТ и сплавов платины с родием марок ПР-б, ПР-10, ПР-ЗО диаметром 0,1 — 1,0 мм и поставляют в отожженном состоянии. Проволоку из меди марки не ниже М1Е и сплава копель МНМц 43-0,5 для низкотемпературных термопар (от -200 до 100 С) изготовляют диаметром 0,2-0,5 мм и поставляют в отожжеином (мягком) состоянии со свойствами, указанными в табл. 7.27. Электрическое сопротивление проволоки из сплава копель составляет 0,47 10 Ом м. Таблица 7.26.
Механические саейстаа иреаелеки ллп термеэлектрелев термепар ирп 20 С 1371 Термопреобразователи с металлическими термопарами типов ТВР, ТПР, ТПП, ТХА, ТХК (по материалу термоэлектродов термопар) используют для получения информации о температуре в диапазоне -200...2500 С. Различают термопреобразоввтели нескольких исполнений: по отношению к внешней среде — обыкновенные, водозащищенные, взрывобезопасные, защищенные от агрессивной среды; по устойчивости к механическим воздействиям — обыкновенные, виброусгойчивые; по условиям эксплуатации — кратковременного многократного применения, погру- жаемые, поверхностные и др.
Та6шща 7.27. Механические свейства вревелеки лля термезлектрелев термепар при ншиих температурах [371 Диапазоны измеряемых температур соответствуют указанным в табл. 7.25. У всех термопреобразователей маркируют положительный термоэлектрод. Кабельные термоэлектрические преобразователи с хромель-алюмелевыми термоэлектродами типа КТХАС (в стальной оболочке) или типа КТХАСп (в оболочке О из жвропрочного сплава) используют для измерения температур от -50 до 1300 С, а с хромель-копелевыми термоэлектродами типа КТХКС вЂ” для измерения температур от -50 до ЗОО С в газообразных, жидких и твердых средах, не агрессивных к материалу (коррозионно-стойкие стали илн сплавы) оболочек термопреобразователя.
Кабельные термопреобразователи предназначены для работы в вакууме, при нормальном и избыточном давлении измеряемой среды до 40 МПа. Термоэлектроды изолированы между собой и от оболочки минеральной изоляцией. У всех кабельных термопреобразователей вывод положительного термоэлектрода закрашен крас- ной нитроэмалью. Для измерения низких температур в диапазоне -259,34...0 С используют платиновые образцовые термометры сопротивления с чувствительным элементом из платины марки ПлО.