熱雙金屬帶
熱雙金屬是由兩種或兩種以上不同膨脹系數的金屬或合金沿整個接觸面牢固復合在一起組成的，具有隨溫度變化而發生形狀變化的層頭金屬復合功能材料。
1. 熱雙金屬的主動層合金要求膨脹較大，熔點高，組織穩定，彈性模量與被動層合金相差不大。可作為主動層材料的合金很多，有鎳鉻鐵、錳銅鎳、銅錫鋅、銅鋅合金、合金鋼等。常用的主動層合金一般包括Mn72Cu18Ni10、Ni22Cr3、Ni20Mn6、Ni18Cr11、Ni19Cr2和Ni25Cr8等高膨脹合金。
2. 熱雙金屬的被動層合金一般都是膨脹系數較小的鎳鐵合金。在1896年科學家Guillaume發明了因瓦合金，在室溫下，其膨脹系數非常低，僅約1.2×10-6/℃，為熱雙金屬的開發打下了基礎。常用的被動層合金一般包括Ni36Fe、Ni39Fe、Ni40Fe、Ni42Fe、Ni45Fe和Ni50Fe等低膨脹合金或定膨脹合金。
3. 熱雙金屬的中間層合金作為調節熱雙金屬材料電阻率的“分流層”位于主被動層之間，這些材料一般包括純鎳、純銅（紫銅、無氧銅）和鋯銅等，主要控制熱雙金屬的電阻率。
使用說明：
1. 設計一個熱雙金屬元件，需考慮以下因素：
a. 元件承受的電流等級；
b. 工作溫度；
c. 元件將經受的好高溫度；
d. 位移或力的要求，或兩者的結合；
e. 空間限制；
f. 工作條件等，
2. 熱雙金屬牌號和規格的確定
a. 據使用溫度確定熱雙金屬的溫度類型：●低溫型 ●中溫型 ●高溫型
b. 根據動作空間、動作位移、電流等級、脫扣力等因素通過計算確定熱雙金屬的牌號、規格和形狀。●高靈敏型 ●中靈敏型●低靈敏型
c. 根據計算的結果進行裝機驗證確認。
1) 根據使用溫度選擇熱雙金屬類型使用溫度是熱雙金屬動作的溫度范圍。使用溫度和使用溫度上限好好在熱雙金屬的線性溫度范圍內，以保證熱雙金屬元件動作的線性。當使用溫度超過了熱雙金屬的可用（有效）溫度范圍時，熱雙金屬元件將產生殘余變形，導致工作特性發生變化。
2) 根據動作空間、動作位移、電流等級、脫扣力等因素通過計算
產品性能
1. 按使用溫度特性分：
1）高溫型 如5J1070
2）中溫型 如5J1480、5J1580等
3）低溫型 如5J20110等
2. 按熱敏感特性分：
1）高敏感型(溫曲率在30×10－6/℃以上）
2）中敏感型(溫曲率在15~30×10－6/℃范圍）
3）低敏感型(溫曲率在15×10－6/℃以下）
3. 按電阻特性分：
1）低電阻系列
2）中電阻系列
3）高電阻系列
可加工規格
冷軋帶材
0.08 ~ 1.2×1~ 200
熱雙金屬主要參數表
|
牌號 |
溫曲率 |
比彎曲公稱值 |
線性溫度范圍 |
使用溫度范圍 |
好高使用溫度 |
彈性模量 |
電阻率 |
密度 |
|
|
10~90℃ 10-6/℃ |
40~150℃ 10-6/℃ |
20~100℃ 10-6/℃ |
℃ |
℃ |
℃ |
≥N/mm2（×105） |
µ Ω .c m |
g / cm3 |
|
|
5J20110 |
39.4(1±4%) |
37.6 |
20.5 |
-20~200 |
-70~260 |
260 |
1.13 |
112.2(1±4%) |
7.7 |
|
5J14140 |
28.6(1±4%) |
28.6 |
14.3 |
-20~200 |
-70~260 |
260 |
1.13 |
141.3(1±4%) |
7.5 |
|
5J15120 |
28.8(1±4%) |
28.3 |
15.1 |
-20~240 |
-70~300 |
310 |
1.22 |
124.8(1±4%) |
7.6 |
|
5J1480 |
27.0(1±4%) |
26.3 |
14.3 |
-20~150 |
-70~370 |
540 |
1.47 |
79.0(1±4%) |
8.2 |
|
5J1380 |
26.2(1±4%) |
26.2 |
13.8 |
-50~100 |
-80~350 |
450 |
1.47 |
80.0(1±4%) |
8.1 |
|
5J1580 |
28.5(1±4%) |
26 |
15.5 |
-20~200 |
-70~350 |
450 |
1.47 |
78.0(1±4%) |
8.1 |
|
5J1017 |
18.7(1±4%) |
18.5 |
10 |
-20~180 |
-70~400 |
470 |
1.52 |
16.9(1±4%) |
8.4 |
|
5J1413 |
27.0(1±4%) |
27 |
14.3 |
-20~150 |
-70~180 |
180 |
0.98 |
12.3(1±8%) |
8.3 |
|
5J1416 |
26.8(1±4%) |
26.7 |
14.2 |
-20~180 |
-70~250 |
260 |
0.98 |
16.1(1±4%) |
8.3 |
|
5J1070 |
21.6(1±4%) |
22 |
11.4 |
+90~320 |
-70~540 |
540 |
1.52 |
69.0(1±4%) |
8.11 |
|
5J0756 |
13.1(1±4%) |
12.9 |
7.8 |
-0~400 |
-70~500 |
500 |
1.52 |
56.0(1±4%) |
8.2 |
|
5J1306A |
26.0(1±4%) |
26 |
13.8 |
-20~150 |
-70~200 |
400 |
1.22 |
5.84(1±7%) |
8.35 |
|
5J1306B |
25.6(1±4%) |
24.3 |
13.5 |
-20~150 |
-70~260 |
260 |
1.22 |
5.8(1±7.5%) |
8.38 |
|
5J1309A |
27.0(1±4%) |
27 |
14.32 |
-20~150 |
-70~200 |
400 |
1.22 |
9.0(1±7%) |
8.3 |
|
5J1309B |
26.3(1±4%) |
25.6 |
13.9 |
-20~150 |
-70~260 |
260 |
1.22 |
9.0(1±7.5%) |
8.25 |
|
5J1411A |
27.6(1±4%) |
27.6 |
14.9 |
-20~150 |
-70~200 |
400 |
1.22 |
10.5(1±7%) |
8.2 |
|
5J1411B |
26.0(1±4%) |
25.9 |
14 |
-20~150 |
-70~260 |
370 |
1.22 |
11.0(1±7%) |
8.25 |
|
5J1417A |
27.6(1±4%) |
27.6 |
14.9 |
-20~150 |
-70~200 |
400 |
1.22 |
17.0(1±10%) |
8.2 |
|
5J1417B |
26.6(1±4%) |
25.9 |
14.1 |
-20~150 |
-70~260 |
370 |
1.22 |
16.6(1±5%) |
8.2 |
|
5J1320A |
23.4(1±4%) |
23.4 |
13.3 |
-20~150 |
-70~200 |
450 |
1.52 |
20.0(1±8%) |
8.13 |
|
5J1320B |
23.6(1±4%) |
22.9 |
12.3 |
-20~150 |
-70~370 |
480 |
1.52 |
20.8(1±5%) |
8.3 |
|
5J1325A |
26.1(1±4%) |
26.1 |
13.9 |
-20~150 |
-70~200 |
450 |
1.52 |
25.0(1±8%) |
8.3 |
|
5J1325B |
24.7(1±4%) |
23.9 |
13.1 |
-20~150 |
-70~370 |
480 |
1.52 |
24.9(1±5%) |
8.3 |
|
5J1430A |
27.5(1±4%) |
27.5 |
14.8 |
-20~150 |
-70~200 |
450 |
1.52 |
30.0(1±7%) |
8.3 |
|
5J1430B |
25.4(1±4%) |
24.7 |
13.5 |
-20~150 |
-70~370 |
480 |
1.52 |
29.1(1±5%) |
8.3 |
|
5J1433A |
25.6(1±4%) |
25.5 |
14.6 |
-20~150 |
-70~200 |
480 |
1.52 |
33.0(1±7%) |
8.2 |
|
5J1433B |
25.9(1±4%) |
25.2 |
13.7 |
-20~150 |
-70~370 |
480 |
1.52 |
33.2(1±5%) |
8.2 |
|
5J1435A |
27.5(1±4%) |
27.5 |
14.8 |
-20~150 |
-70~200 |
450 |
1.52 |
35.0(1±7%) |
8.25 |
|
5J1435B |
25.1(1±4%) |
25.2 |
14.0 |
-20~150 |
-70~200 |
440 |
1.52 |
35.2(1±5%) |
8.2 |
|
5J1440A |
27.5(1±4%) |
27.5 |
14.8 |
-20~150 |
-70~200 |
450 |
1.52 |
40.0(1±7%) |
8.2 |
|
5J1440B |
26.5(1±4%) |
25.7 |
14.0 |
-20~150 |
-70~370 |
480 |
1.52 |
41.6(1±5%) |
8.2 |
|
5J1445A |
27.4(1±4%) |
27.8 |
14.4 |
-20~150 |
-70~200 |
440 |
1.52 |
45.2(1±7%) |
8.2 |
|
5J1445B |
26.5(1±4%) |
25.2 |
14.1 |
-20~150 |
-70~370 |
470 |
1.52 |
45.1(1±5%) |
8.2 |
|
5J1450A |
25.3(1±4%) |
25.6 |
14.5 |
-20~150 |
-70~200 |
450 |
1.52 |
50.3(1±7%) |
8.2 |
|
5J1450B |
25.1(1±4%) |
25.2 |
14.01 |
-20~150 |
-70~370 |
440 |
1.52 |
49.8(1±5%) |
8.2 |
|
5J1455A |
27.6(1±4%) |
27.6 |
14.9 |
-20~150 |
-70~200 |
450 |
1.47 |
55.0(1±7%) |
8.2 |
|
5J1455B |
25.2(1±4%) |
25.1 |
14.2 |
-20~150 |
-70~200 |
440 |
1.47 |
55.2(1±5%) |
8.2 |
|
5J1075 |
20.1(1±4%) |
20.2 |
10.8 |
-20~200 |
-70~200 |
450 |
1.66 |
75.1(1±7%) |
8.0 |
|
5J1085 |
19.7(1±4%) |
19.8 |
10.6 |
-20~200 |
-20~400 |
440 |
1.60 |
86.0(1±5%) |
8.0 |
測量熱雙金屬比彎曲，溫曲率和彈性模量用試樣的推薦熱處理制度如表
|
牌號 |
試樣熱處理制度 |
||
|
處理溫度 / ℃ |
保溫時間 / h |
冷卻方式 |
|
|
5J20110 |
260~280 |
1~2 |
空冷 |
|
5J14140 |
260~280 |
||
|
5J15120 |
260~280 |
||
|
5J1480 |
300~320 |
||
|
5J1380 |
300~320 |
||
|
5J1580 |
300~320 |
1~2 |
空冷 |
|
5J1017 |
300~320 |
||
|
5J1413 |
180~200 |
||
|
5J1416 |
180~200 |
||
|
5J1070 |
380~400 |
||
|
5J0756 |
400~420 |
||
|
5J1306A |
250~270 |
||
|
5J1306B |
250~270 |
||
|
5J1309A |
250~270 |
||
|
5J1309B |
250~270 |
||
|
5J1411A |
250~270 |
||
|
5J1411B |
250~270 |
||
|
5J1417A |
250~270 |
||
|
5J1417B |
250~270 |
||
|
5J1320A |
300~320 |
1~2 |
空冷 |
|
5J1320B |
300~320 |
||
|
5J1325A |
300~320 |
||
|
5J1325B |
300~320 |
||
|
5J1430A |
300~320 |
||
|
5J1430B |
300~320 |
||
|
5J1433A |
300~320 |
||
|
5J1433B |
300~320 |
||
|
5J1435A |
300~320 |
||
|
5J1435B |
300~320 |
||
|
5J1440A |
300~320 |
||
|
5J1440B |
300~320 |
||
|
5J1445A |
300~320 |
||
|
5J1445B |
300~320 |
||
|
5J1450A |
300~320 |
1~2 |
空冷 |
|
5J1450B |
300~320 |
||
|
5J1455A |
300~320 |
||
|
5J1455B |
300~320 |
||
|
5J1075 |
400~420 |
||
|
5J1085 |
400~420 |
||
