Термобиметаллический пруток
Термобиметаллы являются комбинированным материалом, относящимся к прецизионным. По классификации ГОСТ 10994-74 данные сплавы определены в VII группу.
Главная особенность ТБМ материалов — комбинированность. Они состоят из нескольких слоёв разнородных металлических соединений, что даёт разные показатели упругости при изменении температуры. Также важны различные показатели ТКЛР (температурный коэффициент линейного расширения) компонентов. Этот параметр обозначает изменение габаритов предмета при одинаковом давлении, но нагревании температуры на 1 К.
Принцип действия
Основой работы термобиметаллической металлопродукции является разница в тепловом расширении составляющих его слоёв. При нагревании слой с большим ТКЛР (активный) расширяется сильнее, чем слой с меньшим ТКЛР (пассивный). Поскольку слои прочно скреплены между собой, такая неравномерность приводит к изгибу всего изделия в сторону пассивного слоя. При охлаждении происходит обратная деформация. Величина прогиба (удельный изгиб) зависит от температуры, что позволяет использовать термобиметаллы в устройствах для измерения, регулирования в качестве датчиков.
ТБМ пруток
Непосредственно термобиметаллический прут представляет собой стержень, состоящий из 2 или более слоёв разнородных сплавов, прочно соединённых по всей контактирующей поверхности. Такая цельная конструкция получается при помощи горячей прокатки или сваркой взрывом, что обеспечивает монолитность и исключает расслоение при многократных нагрузках и нагреваниях.
В качестве металлосырья, пригодного для создания ТБМ продукции, ГОСТ 10994 называет следующие марки сплавов:
- 19НХ, состоящий из 18-20% никеля, 10-12% хрома, остальное — железо;
- 42Н — прецизионное соединение с заданным ТКЛР. Состоит из 56-58% железа, 41-43% никеля;
- 36Н — также относится к группе металлов с заданным ТКЛР. Сплав даже получил отдельное наименование — инвар. Его состав достаточно разнообразен — помимо базовой доли железа и 35-37% никеля туда входят примеси молибдена, ванадия, марганца, хрома, меди, однако их доля не превышает 1%.
Это несколько примеров металлов данной группы из возможных. Надо помнить, что ТБМ материал образуется при участии нескольких компонентов, поэтому марки термобиметалла записываются определённым образом:
- ТБ148-79 (ТБ1523), что указывает на комбинацию марок 20НГ и 36Н;
- ТБ73/57 (ТБ0831) — сплавы 24НХ и 50Н.
- и другие: ТБ103/70 (ТБ1032), ТБ68 и пр.
Составляющие сплавы могут записываться в формате дробного числа, где числителем является активный слой, а знаменателем — пассивный. Толщина прослоек и их соотношение подбираются таким образом, чтобы обеспечить требуемую чувствительность и усилие при указанном температурном режиме.
Области применения
Термобиметаллические круги оцениваются востребованы в приборостроении и измерительной технике. Благодаря разности ТКЛР и удельному изгибу прутки применяются для создания:
- тепловых реле, защищающих устройства от перегрузок электрическим током;
- терморегуляторов, поддерживающих определённый нагрев в бытовых приборах — утюгах, плитах;
- предохранителей, предотвращающих превышение критической температуры;
- температурных датчиков.
Коррозионностойкая, прочная термобиметаллическая металлопродукция — это эффективный компонент, позволяющий наладить системы автоматики и создавать надёжные и безопасные устройства. Оцените ассортимент нашего сайта — здесь представлены различные виды прецизионных изделий высокого качества по оптимальной стоимости.