热双金属牌号的选择（中文）

热双金属牌号的选择 选择合适的热双金属牌号

当需要选择一种特殊用途的热双金属时，下面几个要素应当考虑: ? 热敏特性 ? 机械应力 ? 电阻率和导热系数 ? 耐蚀性 ? 机械性能

1. 热敏特性

当热双金属需要实现某一功能时，它的体积随比弯曲的增加而减小。而比弯曲随温度变化而变化. 一般来讲，热双金属的比弯曲越大，它的线性温度范围越窄，最高使用温度也越低。

康泰尔 230和 200 是两种灵敏度最高的热双金属。当需要比弯曲值高时，可以选择他们。但是它们要在适度的使用温度范围和较小的尺寸。但是，这种类型的热双金属不能承受大的机械应力，且加热温度不可高于 250°C (480°F)。最高使用温度达到 350°C (660°F) 时，可以选择使用康泰尔 155 和135 ，但是它们的比弯曲较低。如果使用温度高于350°C (660°F), 而且要求使用温度范围较大时，可以采用康泰尔115, 100 和 60。

康泰尔 115 常用于高温工作下的温控器，同时也可用于燃气保护装置和测试较宽温度范围的温度计。康泰尔 115已成功的用于100°C (180°F)以上温度的控制，其最高使用温度可达450°C (840°F)。康泰尔 100 和康泰尔115用途类似，其线性温度最高为 425°C (800°F) ，用于测试高温的热双金属温度计。康泰尔60的最高线性温度可达450°C (840°F)， 相应其比弯曲较低。

2. 机械应力

热双金属在外力作用时会产生机械应力，当受力过大时，会产生永久变形。不同牌号的热双金属，其最大弯曲应力也不同，且弯曲应力也和温度有一定关系。他们的弹性模量也有类似关系。在第24 -77页，第4节中有关于允许弯曲应力的描述。

在许多温度控制器中，热双金属元件用调节螺丝固定，这样，在一定温度时，热双金属就会产生一个作用力。这种类型的热双金属温控器，处于低温时，就会产生永久变形。

这种热双金属只适用于一定最高温度，否则在在低温时其产生的弯曲应力将超过允许弯曲应力。对于此种热双金属，其温度可通过如下公式得出：

T - T O =

2

? —

?3

{1}

E a ·

康泰尔 127R09 和 115R09, 以及其它中间加入铜层使电阻率降低、导热系数增加的电阻系列双金属，同样可以用于温控器，并且在较小的温度范围内有灵敏的反应。高的导热系数表明这种热双金属用于温控器时，可以同时限制其过热和过冷，比如用于电熨斗等。

4. 耐蚀性及其防护

康泰尔热双金属公司的大部分产品的耐蚀性都优于铁，一般在工作中不需特别防护。在一些特殊用途中，我们可以使用康泰尔 94S，它的组元层均为 NiCr 不锈钢， 所以有优良的耐蚀性，特别适合在水和蒸汽条件下使用。

热双金属的表面质量十分重要，因为腐蚀往往发生在表面。在这种情况下，可以采用油墨印刷作标记的方法取代蚀刻标记法。在防腐方面，电解抛光在热双金属元件的生产中显示了其优越性。

康泰尔热双金属公司的产品在干燥空气中使用不会发生氧化，但是应该避免直接接触火焰，比如作为燃气保护装置。在这种应用时，应当用不锈钢包覆热双金属，以免直接接触火焰。

在严重的腐蚀环境中工作时，热双金属表面应当进行防护。如果工作温度较低，可以在其表面覆盖塑料薄膜；使用温度较高时，可以在表面加镀层。

在潮湿的环境中工作时，热双金属表面需镀锌；在水中使用时表面需镀铜。而表面处理对其挠度基本没有影响，除非镀层比较厚，才会使挠度减小。

高温下工作时，表面镀铬和镍可以使热双金属的硬度提高。但值得注意的是，人们对表面镀镍的作用一直持怀疑态度，因为镀镍曾易渗透，且容易遭到破坏。

为了避免热双金属元件不因外界温度变化受应力，应当设计更高使用温度的温控器。

3.电阻率和导热系数

对于一种热双金属，大气电阻率高时，导热系数往往较低；反之亦然。

当一个热双金属元件受热时，热量沿长度方向传导，快速装化为机械能，从而产生快速反应。

通过线圈间接加热的热双金属元件，其导热率往往较低，因为在热传导过程中，热量会发生损耗。这样，就会产生不必要的发热点和需要更高功率的加热线圈。

热双金属元件一般是作为电路的一部分发挥其功能，这样，单纯依靠电流加热是不可取的，因为这需要要热双金属有低的电阻率。当电流通过热双金属时会产生热量，而电流强度一般是固定的，通过电流强度可以计算出它的电阻率。通过的电流越高，它的电阻率越低。

这在控制开关中有诸多应用，并已形成许多系列。这意味着在不改变热双金属元件体积的情况下，通过改变电阻率，进而控制电流强度。基于康泰尔200 和140R140 的高电阻率，它们适用于直流电加热，特别是要求在低电流范围内有高的敏感性时。在许多情况下，低的导热系数也是一种优势。

康泰尔 155R55, 145R50, 145R35 和 135R25之间性能的差别类似于康泰尔 155, 145 和 135。在两层热双金属中间加入一层镍带，可降低电阻率。这种类型的热双金属特别适用于直接加热，作为电路的一部分发挥作用。康泰尔 145R19, 145R17, 145R15, 145R10, 135R05 和130R03 是在两层热双金属见加入一层铜带，使其拥有低的电阻率和高的导热系数。它们是用于在较大电流强度范围内直接加热，作为释放装置的一部分发挥作用。

5. 机械性能

在热双金属牌号的选择中，加工也是值得考虑的一个重要方面，比如焊接。因为冷轧程度（变形量）可以改变热双金属的硬度，进而克服由于生产不同类型零件引起的差异，比如冲压、弯曲和螺旋等。

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