Термочувствительные
биметаллические ленты

Термобиметаллы – класс прецизионных сплавов, состоящих как минимум из двух металлов, с разными коэффициентами теплового расширения. Термобиметаллы являются важным материалом, позволяющим наращивать самые разные виды производства изделий и деталей, используемых в различных областях промышленности, таких как изготовление электрических компонентов, медицинского оборудования и машиностроении.

Отдельные слои термобиметаллов соединяются друг с другом по всей плоскости. Металлы, имеющие больший коэффициент температурного расширения, называются активным слоем, а материалы с меньшим коэффициентом – пассивным слоем. Во время процесса нагрева, термобиметаллы деформируются из-за разности удлинения отдельных слоев. Это дает возможность использовать такие материалы в высокоточных измерительных приборах, а также в электрических предохранителях и автоматах.

Чтобы достичь максимального изгиба материала, применяются специальные пары, имеющие существенную разницу коэффициентов температуры. Это приводит к тому, что термобиметалл выгибается по окружности, в результате чего появляется повышенное внутреннее напряжение, а чтобы его снять, материал подвергают отжигу.

Главная особенность термобиметаллов — их способность изменять свою форму под воздействием температуры. Они выгибаются по окружности, что позволяет использовать их в различных устройствах для измерения температуры.

Чувствительность к изменениям температуры напрямую влияет на степень изгиба металла. Это означает, что при разных температурных перепадах термобиметаллы будут менять свою форму по-разному.

Также важные особенности термобиметаллов являются электросопротивление, предельный показатель нагрева и прочность.

С учетом физико-механических свойств и характеристик, термобиметаллы принято делить на следующие 6 категорий:

• Средняя или низкая термочувствительность. Такие материалы отличаются минимальным электросопротивлением, повышенной устойчивостью к воздействию коррозии, высокой упругостью и небольшим показателем удельного изгиба.
• Повышенная температурная чувствительность. Под этим подразумевается значение изгиба и показателя упругости.
• Термобиметаллы высокочувствительные, обладающие высокими показателями удельного изгиба и максимальное электросопротивление.
• Значительное удельное электросопротивление. Данная категория отличается минимальной чувствительностью к воздействию высоких температур и небольшими значениями показателя упругостью.
• 3-х слойные термобиметаллы с низким показателем удельного электросопротивления, в которых промежуточный слой выполнен из никеля или меди.
• Специальные термобиметаллы обладают максимальной величиной удельного изгиба среди всех разновидностей термобиметаллов.

Все разновидности и классы термобиметаллов обладают способностью реагировать на изменения температуры. После термического воздействия материал возвращается в своё первоначальное состояние.

Перед выбором прецизионных сплавов, которые затем используются в термобиметаллах, производитель учитывает особенности, характеристики и целевое назначение изготавливаемых изделий. Наиболее распространенными материалами в этом случае являются железоникелевые сплавы, в состав которых входят легирующие элементы.

Активный слой термобиметаллов обычно представлен сочетанием железа, хрома и никеля, а самыми известными марками являются 20НГ, 27М, 19НХ, 75 ГНД и 28НХТЮ. Основным типом сплава, применяемой для создания пассивного слоя ТБ, является инвар 36Н. В случае, если температура нагрева этого сплава превышает установленную точку Кюри, то он теряет свои свойства и характеристики. Именно поэтому для компонентов и изделий, с температурным диапазоном свыше 200 градусов, выбираются сплавы, в которых содержание никеля варьируется в пределах 40-42%.

Сегодня термобиметаллы производят в виде лент и полос холодного проката, ширина которых составляет 10-250 мм, а толщина варьируется от 0,1 до 2,5 мм. Длина полос имеет допустимый показатель 200-1300 мм, а для рулонов металла этот параметр не устанавливается.