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双金属片

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产品名称: 双金属片
产品型号: 5J1480 5J1580 5J20110 5J1070
产品展商: 热双金属
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简单介绍

上海鑫稀专业生产高灵敏型双金属片 低电阻(大安培)、中灵敏型双金属片 中电阻(中安培)、低灵敏型双金属片 高电阻 (小安培)。


双金属片  的详细介绍
热双金属的应用
设计一个热双金片元件,需考虑以下因素:
a.  元件承受的电流等级;
b.  工作温度;
c.  元件将经受的蕞高温度;
d.  位移或力的要求,或两者的结合;
e.  空间限制;
f.  工作条件等
双金属片牌号和规格的确定
a.  据使用温度确定热双金属的温度类型 ·低温型·中温型·高温型
b. 根据动作空间,动作位移,电流等级,脱扣力等因素通过计算确定热双金属的牌号,规格和形状。·高灵敏型·中灵敏型·低灵敏型
c.  根据计算的结果进行装机验证确认。
d.  根据使用温度选择热双金属类型
   使用温度的热双金属动作的温度范围。使用温度和使用温度上限蕞好在热双金属的线性温度范围内,以保证热双金属元件动作的线性。
   当使用温度超过了热双金属的可用(有效)温度范围时,热双金属元件将产生残余变形,导致工作特性发生变化。 
e.  根据动作空间,动作位移,电流等级,脱扣力等因素通过计算器确定热双金属的牌号,规格和形状。  
   高灵敏型 低电阻(大安培)直条形
   中灵敏型 中电阻(中安培)螺旋形
   低灵敏型 高电阻 (小安培)异形
计算位移和热力,确定牌号和规格  
直条元件位移
 K ―温曲率(10-6/ ℃)
 L ―长度(mm)                                     
 t ― 厚度 (mm)
 T― 温升 (℃)
 直条元件热力
 K―温曲率 (10-6/ ℃)
 L ―长度 (mm)
 t ― 厚度 (mm)                                
 T―温升 (℃)
 E―弹性模量 (N/mm2)
 W―宽度 (mm)
热双金属片温升的估算 
I:  电流
R: 电阻
t:  时间                                        T= RT/mc
m: 质量
c:  比热
双金属片元件的成型 
热双金属元件一般采用冲压成型,部分在下料后还需要进行折弯成型。
冲压成型时应该避免使切口边缘产生严重塌边变形并留下毛刺。
当切口边缘产生塌边变形和毛刺(相当于形成了加强筋)时,将会降低热双金属的热变形量。
当元件的宽度大于长度的20%时,由于元件在受热时产生的横向弯曲也将会降低热双金属的热变形量,在设计时需要考虑这方面的影响。
热双金属材料的性能在冷轧加工过程存在方向性,材料的温曲率在平行于轧制方向比垂直于轧制方向大1-2%,材料的允许弯曲应力在垂直于轧制方向只有平行于轧制方向的大约90%
为了保证热双金属材料使用性能一致性,不同轧制方向冲压的元件一般不要同时混用。
在加工成型过程中需要进行折弯成型时尽量垂直于轧制方向,以便获得更高的强度,同时尽量避免小半径的折弯,弯曲半径应大于材料厚度的1.5倍
由于高敏感热双金属材料的主动层材料是高锰材料,该材料比较脆,在折弯选择时,尽量把较脆的材料弯在里面,比避免在折弯过程产生开裂。当主动层材料必须在折弯的外面时,可以通过适当降低冷变形量来降低材料的硬度,以减少折弯时的开裂。


热双金属元件的安装                                                                                                                                                                           热双金属元件的安装一般采用焊接和铆接两种方式。在断路器中当额定电流小于63A时,热双金属一般采用焊接的方式进行固定,当额定电流大于80A时,热双金属一般采用铆接的方式进行固定。

在焊接和铆接过程产生较大的应力,应力释放时将对热双金属元件的动作特性产生影响。 
热双金属元件的稳定化处理
a.双金属片在生产过程中产生较大的残余应力。在元件进行冲压成型和铆接,焊接固定过程中,也会产生残余应力。
b.残余应力在没有得到外来能量供给的情况下,将会逐渐地进行重新分布和部分释放,这将影响到热双金属材料性能的稳定性,蕞终影响到电器性能的稳定性,使电器的特性随时间产生漂移的现象,甚至失效。
c.通过稳定化热处理,可以使部分残余应力得到释放,并使其均匀化,从而减少残余应力对电器性能产生的影响。
d.热双金属元件的稳定化热处理温度应比实际使用的蕞高工作温度至少要高150℃以上,但不能高于热双金属材料的上限使用温度,超过上限使用温度将会使材料的机械性能恶化。
e.稳定化热处理一般在电炉中进行,如果对表面要求较高,可以在真空炉或在保护气氛下进行热处理。
f.在使用电炉进行热处理时,应选用温度场均匀的炉子进行,并有合理的装炉量,以保证热双金属元件在炉内受热均匀,使元件之间获得一致的热处理效果。  
g.对于控制精度要求较高使用场合,建议对元件进行2-3次循环稳定化热处理,以更好的消除残余应力对电器性能稳定性的影响。
h. 对于断路器,稳定化处理也有通过对已经安装好的热双金属组件通电的形式进行,用几倍工作电流短时反复几次通电,也可以达到消除残余应力的目的。
r. 150℃ 260℃ 370℃热双金属各牌号的式样所推荐的稳定化热处理制度为:在上表所规定的温度下温度一小时,慢冷,以上仅为参考工艺,具体工艺由客户根据实际情况制定。
热双金属元件的防护
a.由于热双金属片材料的组元材料成分不同,具有不同的电位,当存在点解质时将产生电化学腐蚀
b.当热双金属元件暴露于潮湿空气或腐蚀性气氛(如二氧化硫 海风 盐雾 酸雾等)时,将会产生腐蚀生锈,热双金属材料在存放过程,应采取适当的措施进行防护,打开包装后应尽快使用,暂时用不完时应该包装好,以免产生生锈腐蚀的问题。
c. 热双金属片元件加工和使用过程,应尽量避免直接用手接触热双金属材料,由于手汗含有盐份等腐蚀性介质,用手直接接触元件时,将会使元件生锈。

d.为避免生锈情况;可以对热双金属元件进行镀锡,镀镍活着涂防锈油等防护处理,如果条件适合,也可以用由不锈钢复合而成的热双金属,但这种热双金属的温曲率比较低。

规格 / mm

冷轧带材

0.08 ~ 2.0×1~ 200

热双金属牌号

组元层合金牌号

热双金属特性

高膨胀层

中间层

低膨胀层

5J20110 a

Mn75Ni15Cu10Mn72Ni10Cu18

-

Ni36

高敏感、高电阻、中温用

5J14140 a

Mn75Ni15Cu10Mn72Ni10Cu18

-

Ni36

中敏感、高电阻、中温用

5J15120 a

Mn75Ni15Cu10Mn72Ni10Cu18

-

Ni45Cr6

中敏感、高电阻、中温用

5J1480

Ni22Cr3

-

Ni36

中敏感、中电阻、中温用

5J1380

Ni19Mn7

-

Ni34

中敏感、中电阻、中温用

5J1580

Ni20Mn6

-

Ni36

中敏感、中电阻、中温用

5J1017

Ni

-

Ni36

中敏感、低电阻、中温用

5J1413

Cu62Zn38

-

Ni36

中敏感、低电阻、高导热

5J1416

Cu62Zn38

-

Ni36

中敏感、低电阻、高导热

5J1070

Ni19Cr11

-

Ni42

中敏感、较高温用

5J0756

Ni22Cr3

-

Ni50

低敏感、高温度用

5J1306A

Ni20Mn6

Cu

Ni36

电阻系列

5J1306B

Ni22Cr3

Cu

Ni36

电阻系列

5J1309A

Ni20Mn6

Cu

Ni36

电阻系列

5J1309B

Ni22Cr3

Cu

Ni36

电阻系列

5J1411A

Ni20Mn6

Cu

Ni36

电阻系列

5J1411B

Ni22Cr3

Cu

Ni36

电阻系列

5J1417A

Ni20Mn6

Cu

Ni36

电阻系列

5J1417B

Ni22Cr3

Cu

Ni36

电阻系列

5J1320A b

Ni20Mn6

Ni (Cu)

Ni36

电阻系列

5J1320B b

Ni22Cr3

Ni (Cu)

Ni36

电阻系列

5J1325A

Ni20Mn6

Ni

Ni36

电阻系列

5J1325B

Ni22Cr3

Ni

Ni36

电阻系列

5J1430A

Ni20Mn6

Ni

Ni36

电阻系列

5J1430B

Ni22Cr3

Ni

Ni36

电阻系列

5J1433A

Ni20Mn6

Ni

Ni36

电阻系列

5J1433B

Ni22Cr3

Ni

Ni36

电阻系列

5J1435A

Ni20Mn6

Ni

Ni36

电阻系列

5J1435B

Ni22Cr3

Ni

Ni36

电阻系列

5J1440A

Ni20Mn6

Ni

Ni36

电阻系列

5J1440B

Ni22Cr3

Ni

Ni36

电阻系列

5J1445A

Ni20Mn6

Ni

Ni36

电阻系列

5J1445B

Ni22Cr3

Ni

Ni36

电阻系列

5J1450A

Ni20Mn6

Ni

Ni36

电阻系列

5J1450B

Ni22Cr3

Ni

Ni36

电阻系列

5J1455A

Ni20Mn6

Ni

Ni36

电阻系列

5J1455B

Ni22Cr3

Ni

Ni36

电阻系列

5J1075

Ni16Cr11

-

Ni20Co26Cr8

耐蚀、高强度

5J1085

Mn15Ni10Cr

-

Ni36Nb

耐蚀、高强度

a高膨胀合金允许采用括号内的 Mn72Ni10Cu18

b中间层允许采用括号内的 Cu

组元层合金

牌号

化学成分%

C

S

P

Ni

Cr

Co

Cu

Zn

Mn

Si

Fe

其他

不大于

Ni34

0.050

0.020

0.020

33.5~35.0

-

-

-

-

≤0.60

≤0.30

余量

-

Ni36

0.050

0.020

0.020

35.0~37.0

-

-

-

-

≤0.60

≤0.30

余量

-

Ni42

0.050

0.020

0.020

41.0~43.0

-

-

-

-

≤0.60

≤0.30

余量

-

Ni50

0.050

0.020

0.020

49.0~50.0

-

-

-

-

≤0.60

≤0.30

余量

-

Ni45Cr6

0.050

0.020

0.020

44.0~46.0

5.0~6.5

-

-

-

0.30~0.60

0.15~0.30

余量

-

Ni

0.150

-

0.015

≥99.3

-

-

≤0.15

-

-

-

≤0.15

-

Ni19Cr11

0.080

0.020

0.020

18.0~20.0

10.0~12.0

-

-

-

-

-

余量

-

Ni22Cr3

0.25~0.35

0.020

0.020

21.0~23.0

2.0~4.0

-

-

-

-

-

余量

-

Ni19Mn7

0.050

0.020

0.020

18.0~20.0

-

-

-

-

6.5~8.0

-

余量

-

Ni20Mn6

0.050

0.020

0.020

19.0~21.0

-

-

-

-

5.5~6.5

-

余量

-

Mn72Ni10Cu18

0.050

0.030

0.020

8.0~11.0

-

-

17.0~19.0

-

余量

-

≤0.30

-

Mn75Ni15Cu10

0.050

0.020

0.030

14.0~16.0

-

-

9.0~11.0

-

余量

-

≤0.80

-

Cu62Zn38

-

0.010

-

-

-

-

60.5~63.5

余量

-

-

≤0.15

-

Cu

-

0.040

0.010

-

-

-

≥99.9

≤0.005

-

-

≤0.005

-

Ni16Cr11

0.050

0.020

0.020

15.0~17.0

10.0~12.0

-

-

-

-

-

余量

-

Ni20Co26Cr8

0.050

0.020

0.020

19.0~21.0

7.0~9.0

25.0~27.0

-

-

-

-

余量

-

Mn15Ni10Cr

0.060

0.020

0.020

9.0~12.0

9.0~14.0

-

-

-

14.5~17.5

≤0.40

余量

-

Ni36Nb

0.050

0.020

0.020

34.0~38.0

0.60~1.20

1.50~2.10

0.70~1.30

-

≤0.50

≤0.40

余量

Nb3.0~6.0

Mo0.4~0.9

Al≤0.40

热双金属主要参数表

牌号

温曲率

比弯曲公称值

线性温度范围

使用温度范围

蕞高使用温度

弹性模量

电阻率

密度

10~9010-6/

40~15010-6/

200~100℃10-6/℃

≥N/mm2×105

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

测量热双金属比弯曲,温曲率和弹性模量用试样的推荐热处理制度如表

牌号

试样热处理制度

处理温度 / ℃

保温时间 / h

冷却方式

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

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