高阻材料、高阻合金

用於製造變阻器、製造精密電阻器、製造電爐和各種電熱裝置、高阻低材料的導體 電阻溫度係數.

這些帶狀和線狀材料的電阻最好為 0.42 至 0.52 ohms * sq.mm / m。這些材料包括基於鎳、銅、錳和一些其他金屬的合金。水銀值得特別注意，因為純水銀的電阻為 0.94 ohm * sq.mm / m。

個別合金所需的特性由使用該合金的特定裝置的特定用途決定。

例如，製造精確的電阻器需要合金與銅接觸時產生的低熱電性。隨著時間的推移，阻力也應該保持不變。在熔爐和電加熱器中，即使在 800 至 1100 °C 的溫度下，合金的氧化也是不可接受的，也就是說，這裡需要耐熱合金。

所有這些材料都有一個共同點——它們都是高電阻率合金，這就是為什麼這些合金被稱為高電阻率合金。在這種情況下，高電阻材料是金屬溶液，具有混沌結構，這就是它們滿足自身要求的原因。

錳銅

Manganins 傳統上用於精密電阻。錳銅由鎳、銅和錳組成。成分中的銅 — 從 84% 到 86%，錳 — 從 11% 到 13%，鎳 — 從 2% 到 3%。當今最受歡迎的錳銅含有 86% 的銅、12% 的錳和 2% 的鎳。

為了穩定錳銅，在其中添加了少量鐵、銀和鋁：鋁 — 0.2 至 0.5%，鐵 — 0.2 至 0.5%，銀 — 0.1%。 Manganins 具有特徵性的淺橙色，平均密度為 8.4 g / cm3，熔點為 960°C。

直徑0.02～6mm的錳絲（或0.09mm厚的帶材）有硬有軟。退火軟線的抗拉強度為 45 至 50 kg / mm2，伸長率為 10 至 20%，電阻為 0.42 至 0.52 ohm * mm / m。

實心線的特性：抗拉強度從 50 到 60 kg / sq.mm，伸長率 - 從 5 到 9%，電阻 - 0.43 - 0.53 ohm * sq.mm / m。錳銅線或帶的溫度係數從 3 * 10-5 至 5 * 10-5 1 / ° С，對於穩定 - 高達 1.5 * 10-5 1 / ° С。

這些特性表明錳銅的電阻對溫度的依賴性極小，這是有利於電阻恆定的一個因素，這對精密電測量裝置非常重要。低熱電動勢是錳銅的另一個優勢，在與銅元件接觸時，它不會超過每度 0.000001 伏特。

為了穩定錳銅線的電氣特性，將其在真空下加熱至400°C並在此溫度下保持1至2小時，然後將線材在室溫下長時間保持以達到可接受的均勻性合金並獲得穩定的性能。

在正常操作條件下，這種金屬絲可在高達 200 °C 的溫度下使用 - 對於穩定的錳銅和高達 60 °C 的溫度 - 對於不穩定的錳銅，因為當從 60 °C 及以上加熱時，不穩定的錳銅將發生不可逆的變化. 這會影響其性能... 所以最好不要將不穩定的錳銅加熱到 60 °C，這個溫度應該被認為是允許的最高溫度。

今天，該行業生產裸錳線和高強度漆包絕緣線——用於製造線圈、絲線絕緣和雙層聚酯薄膜絕緣。

康斯坦

與錳銅不同，康銅含有更多的鎳 — 從 39 到 41%，更少的銅 — 60-65%，明顯更少的錳 — 1-2% — 它也是一種銅鎳合金。康銅的電阻溫度係數接近於零——這是這種合金的主要優點。

康銅具有特徵性的銀白色，熔點 1270°C，平均密度約為 8.9 g/cm3。工業生產直徑為0.02～5mm的康銅絲。

退火後的軟康銅線的抗拉強度為 45 — 65 kg / sq.mm，其電阻為 0.46 至 0.48 ohm * sq.mm / m。對於硬康銅線：抗拉強度為 65 至 70 kg / sq。 mm，電阻——從0.48到0.52 Ohm * sq.mm/m.康銅與銅連接的熱電為每度0.000039伏，這限制了康銅在製造精密電阻器和電測量儀器方面的使用。

重要的是，與錳銅相比，熱電動勢允許在熱電偶（與銅配對）中使用康銅線來測量高達 300°C 的溫度。在高於 300°C 的溫度下，銅將開始氧化，同時應該注意的是，康銅只有在 500 °C 才會開始氧化。

該行業既生產不帶絕緣的康銅線，也生產高強度漆包絕緣的繞組線、雙層絲絕緣線和組合絕緣線——一層漆包一層絲或拉桑。

在變阻器中，相鄰匝間的電壓不超過幾伏，使用永久導線的以下特性：如果將導線加熱到 900°C 幾秒鐘，然後在空氣中冷卻，導線將被覆蓋有一層深灰色的氧化膜。這種膜可以作為一種絕緣體，因為它具有介電特性。

耐熱合金

在電加熱器和電阻爐中，帶狀和線狀的加熱元件必須能夠在高達 1200 °C 的溫度下長時間運行。銅、鋁、康銅和錳銅都不適用於此，因為從 300°C 開始，它們已經開始強烈氧化，然後氧化膜蒸發並繼續氧化。這裡需要耐熱線。

耐熱線具有高電阻，加熱時也能抗氧化，電阻溫度係數低。這只是關於 鎳鉻合金 和鉻鐵合金——鎳和鉻的二元合金以及鎳、鉻和鐵的三元合金。

還有鐵、鋁和鉻的二價鉻合金和三價鉻合金——它們根據合金中所含成分的百分比，在電氣參數和耐熱性方面有所不同。這些都是具有混沌結構的金屬固溶體。

加熱這些耐熱合金會在其表面形成一層厚厚的氧化鉻和氧化鎳保護膜，可耐受高達 1100°C 的高溫，從而可靠地保護這些合金免於與大氣中的氧氣發生進一步反應。所以耐熱合金的帶材和線材可以在高溫下，甚至在空氣中長期工作。

除了主要成分外，合金還包括：碳 — 0.06 至 0.15%，矽 — 0.5 至 1.2%，錳 — 0.7 至 1.5%，磷 — 0.35%，硫 — 0.03%。

在這種情況下，磷、硫和碳是增加脆性的有害雜質，因此總是力求將它們的含量最小化或更好地完全消除。錳和矽有助於脫氧，去除氧氣。鎳、鉻和鋁，尤其是鉻，有助於抵抗高達 1200°C 的溫度。

合金成分用於增加電阻並降低電阻溫度係數，這正是這些合金所需要的。如果鉻含量超過30%，則合金會變得又脆又硬。例如，要獲得直徑為 20 微米的細線，合金成分中的鉻含量不得超過 20%。

Х20Н80 和 Х15Н60 品牌的合金滿足了這些要求。其餘合金適用於生產厚度為0.2mm的帶材和直徑為0.2mm的線材。

Fechral 類型的合金 — X13104，含有鐵，這使得它們更便宜，但經過幾個加熱循環後它們會變脆，因此在維護期間，在冷卻狀態下變形 chromal 和 fechral 螺旋是不可接受的，例如，如果我們他們說話關於在加熱裝置中長時間工作的螺旋。維修時，只需將加熱到 300-400°C 的螺旋線擰緊或拼接。一般而言，二色拉爾可以在高達 850 °C 的溫度下運行，而色拉爾可以在高達 1200 °C 的溫度下運行。

反過來，鎳鉻合金加熱元件設計用於在高達 1100°C 的溫度下以靜止、輕微動態模式連續運行，同時它們不會失去強度或塑性。但如果模式是急劇動態的，即溫度會多次劇烈變化，隨著線圈電流的頻繁通斷，保護氧化膜會破裂，氧氣會滲透到鎳鉻合金中，最終元件會損壞。氧化和破壞。

該行業既生產由耐熱合金製成的裸線，也生產用搪瓷和矽矽清漆絕緣的電線，用於生產線圈。

汞

水銀值得特別一提，因為它是唯一在室溫下保持液態的金屬。汞的氧化溫度為356.9℃，汞幾乎不與空氣中的氣體發生作用。酸（硫酸、鹽酸）和鹼溶液不會影響汞，但它可溶於濃酸（硫酸、鹽酸、硝酸）。鋅、鎳、銀、銅、鉛、錫、金溶於水銀。

水銀的密度為13.55克/立方厘米，從液態到固態的轉變溫度為-39℃，比電阻為0.94至0.95歐姆*平方毫米/米，電阻溫度係數為0，000990 1 /°C ... 這些特性使得使用汞作為特殊用途開關和繼電器以及汞整流器的液體導電觸點成為可能。重要的是要記住汞是劇毒的。