高阻材料、高阻合金

用于制造变阻器、制造精密电阻器、制造电炉和各种电热装置、高阻低材料的导体 电阻温度系数.

这些带状和线状材料的电阻最好为 0.42 至 0.52 ohms * sq.mm / m。这些材料包括基于镍、铜、锰和一些其他金属的合金。水银值得特别注意，因为纯水银的电阻为 0.94 ohm * sq.mm / m。

个别合金所需的特性由使用该合金的特定装置的特定用途决定。

例如，制造精确的电阻器需要合金与铜接触时产生的低热电性。随着时间的推移，阻力也应该保持不变。在熔炉和电加热器中，即使在 800 至 1100 °C 的温度下，合金的氧化也是不可接受的，也就是说，这里需要耐热合金。

所有这些材料都有一个共同点——它们都是高电阻率合金，这就是为什么这些合金被称为高电阻率合金。在这种情况下，高电阻材料是金属溶液，具有混沌结构，这就是它们满足自身要求的原因。

锰铜

Manganins 传统上用于精密电阻。锰铜由镍、铜和锰组成。成分中的铜 — 从 84% 到 86%，锰 — 从 11% 到 13%，镍 — 从 2% 到 3%。当今最受欢迎的锰铜含有 86% 的铜、12% 的锰和 2% 的镍。

为了稳定锰铜，在其中添加了少量铁、银和铝：铝 — 0.2 至 0.5%，铁 — 0.2 至 0.5%，银 — 0.1%。 Manganins 具有特征性的浅橙色，平均密度为 8.4 g / cm3，熔点为 960°C。

直径为0.02～6mm的锰丝（或0.09mm厚的带）有硬有软。退火软线的抗拉强度为 45 至 50 kg / mm2，伸长率为 10 至 20%，电阻为 0.42 至 0.52 ohm * mm / m。

实心线的特性：抗拉强度从 50 到 60 kg / sq.mm，伸长率 - 从 5 到 9%，电阻 - 0.43 - 0.53 ohm * sq.mm / m。锰铜线或带的温度系数从 3 * 10-5 至 5 * 10-5 1 / ° С，对于稳定 - 高达 1.5 * 10-5 1 / ° С。

这些特性表明锰铜的电阻对温度的依赖性极小，这是有利于电阻恒定的一个因素，这对精密电测量装置非常重要。低热电动势是锰铜的另一个优势，在与铜元件接触时，它不会超过每度 0.000001 伏特。

为了稳定锰铜线的电气特性，将其在真空下加热至400°C并在此温度下保持1至2小时，然后将线材在室温下长时间保持以达到可接受的均匀性合金并获得稳定的性能。

在正常操作条件下，这种金属丝可在高达 200 °C 的温度下使用 - 对于稳定的锰铜和高达 60 °C 的温度 - 对于不稳定的锰铜，因为当从 60 °C 及以上加热时，不稳定的锰铜将发生不可逆的变化. 这会影响其性能... 所以最好不要将不稳定的锰铜加热到 60 °C，这个温度应该被认为是允许的最高温度。

今天，该行业生产裸锰线和高强度漆包绝缘线——用于制造线圈、丝线绝缘和双层聚酯薄膜绝缘。

康斯坦

与锰铜不同，康铜含有更多的镍 — 从 39 到 41%，更少的铜 — 60-65%，明显更少的锰 — 1-2% — 它也是一种铜镍合金。康铜的电阻温度系数接近于零——这是这种合金的主要优点。

康铜具有特征性的银白色，熔点 1270°C，平均密度约为 8.9 g/cm3。工业生产直径为0.02～5mm的康铜丝。

退火后的软康铜线的抗拉强度为 45 — 65 kg / sq.mm，其电阻为 0.46 至 0.48 ohm * sq.mm / m。对于硬康铜线：抗拉强度为 65 至 70 kg / sq。 mm，电阻——从0.48到0.52 Ohm * sq.mm/m.康铜与铜连接的热电为每度0.000039伏，这限制了康铜在制造精密电阻器和电测量仪器中的使用。

重要的是，与锰铜相比，热电动势允许在热电偶（与铜配对）中使用康铜线来测量高达 300°C 的温度。在高于 300°C 的温度下，铜将开始氧化，同时应该注意的是，康铜只有在 500 °C 时才会开始氧化。

该行业既生产不带绝缘的康铜线，也生产高强度漆包绝缘的绕组线、双层丝绝缘线和组合绝缘线——一层漆包一层丝或拉桑。

在变阻器中，相邻匝间的电压不超过几伏，使用永久导线的以下特性：如果将导线加热到 900°C 几秒钟，然后在空气中冷却，导线将被覆盖带有一层深灰色的氧化膜。这种膜可以作为一种绝缘体，因为它具有介电特性。

耐热合金

在电加热器和电阻炉中，带状和线状的加热元件必须能够在高达 1200 °C 的温度下长时间运行。铜、铝、康铜和锰铜都不适用于此，因为从 300°C 开始，它们已经开始强烈氧化，然后氧化膜蒸发并继续氧化。这里需要耐热线。

耐热线具有高电阻，加热时也能抗氧化，电阻温度系数低。这只是关于 镍铬合金 和铬铁合金——镍和铬的二元合金以及镍、铬和铁的三元合金。

还有铁、铝和铬的二价铬合金和三价铬合金——它们根据合金中所含成分的百分比，在电气参数和耐热性方面有所不同。这些都是具有混沌结构的金属固溶体。

加热这些耐热合金会导致其表面形成一层厚厚的氧化铬和氧化镍保护膜，可耐受高达 1100°C 的高温，从而可靠地保护这些合金免于与大气中的氧气进一步反应。所以耐热合金的带材和线材可以在高温下，甚至在空气中长期工作。

除了主要成分外，合金还包括：碳 — 0.06 至 0.15%，硅 — 0.5 至 1.2%，锰 — 0.7 至 1.5%，磷 — 0.35%，硫 — 0.03%。

在这种情况下，磷、硫和碳是增加脆性的有害杂质，因此总是力求将它们的含量最小化或更好地完全消除。锰和硅有助于脱氧，去除氧气。镍、铬和铝，尤其是铬，有助于抵抗高达 1200°C 的温度。

合金成分用于增加电阻并降低电阻温度系数，这正是这些合金所需要的。如果铬含量超过30%，则合金会变得又脆又硬。例如，要获得直径为 20 微米的细线，合金成分中的铬含量不得超过 20%。

Х20Н80 和 Х15Н60 品牌的合金满足了这些要求。其余合金适用于生产厚度为0.2mm的带材和直径为0.2mm的线材。

Fechral 类型的合金 — X13104，含有铁，这使得它们更便宜，但在几个加热循环后它们会变脆，因此在维护期间，在冷却状态下变形 chromal 和 fechral 螺旋是不可接受的，例如，如果我们他们说话关于在加热装置中长时间工作的螺旋。修理时，只需将加热到 300-400°C 的螺旋线拧紧或拼接。一般而言，二色拉尔可以在高达 850 °C 的温度下运行，而色拉尔可以在高达 1200 °C 的温度下运行。

反过来，镍铬合金加热元件设计用于在高达 1100°C 的温度下以静止、轻微动态模式连续运行，同时它们不会失去强度或塑性。但如果模式是急剧动态的，即温度会多次剧烈变化，随着线圈电流的频繁通断，保护氧化膜会破裂，氧气会渗入镍铬合金，最终元件会损坏。氧化和破坏。

该行业既生产由耐热合金制成的裸线，也生产用搪瓷和硅硅清漆绝缘的电线，用于生产线圈。

汞

汞值得特别一提，因为它是唯一在室温下保持液态的金属。汞的氧化温度为356.9℃，汞几乎不与空气中的气体发生作用。酸（硫酸、盐酸）和碱溶液不会影响汞，但它可溶于浓酸（硫酸、盐酸、硝酸）。锌、镍、银、铜、铅、锡、金溶于水银。

水银的密度为13.55克/立方厘米，从液态到固态的转变温度为-39℃，比电阻为0.94至0.95欧姆*平方毫米/米，电阻温度系数为0，000990 1 /°C ... 这些特性使得使用汞作为特殊用途开关和继电器以及汞整流器的液体导电触点成为可能。重要的是要记住，汞是剧毒的。