|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы Таблица 1-7 Электрические и механические характеристики проволоки Ag-Ni диаметром 0,5 мм в зависимости от времени пребывания при 600°С Электрические и механические характеристики Продолжительность нагрева, сутки
Электрические и механические характеристики
жаростойкой. После длительного воздействия температур 600- 700 "С иа такой оболочке какие-либо изменения визуально пе обнаруживаются, .а Анализируя результаты испытаний проводников медь - нержавеющая сталь и Ag-Ni, можно сделать выводы о возможности их длительной эксплуатации при 500 °С. Что касается эксплуатации прн 600 "С, то для биметаллической проволоки медь - нержавеющая сталь этот срок составляет около 1 ООО ч, а для проволоки Ag-Ni - около 2 000-3 000 ч. Если провод с жилой нз Ag-Ni не будет подвергаться в процессе эксплуатации значительным механическим воздействиям, то длительность работы может быть увеличена. В связи с тем, что увеличение сопротивления биметаллической проволоки в процессе пребывания ее прн повышенных температурах определяется взаимной диффузией металлов сердечника и оболочки, которая, естественно, «е зависит от характера окружающей среды, сроки службы биметаллических проводников как на воздухе, так и в вакууме примерно одинаковы. Это утверждение справедливо, конечно, при отсутствии трещин в оболочке. В противном случае воздух легко проникает сквозь трещины к сердечнику и вызывает его окисление и разрушение. Для увеличения сроков службы при 600-700 "С в качестве оболочки серебряного сердечника могут применяться никелевые сплазы Рис. 1-13. Зависимость электрического сопротивления биметаллических проводников Си-N1 и Ag-Ni от времени пребывания при 700- 750 "С. Ills IP I.* llfO
W 20 3D Cymuu i-O 50 В этом случае удельное электрическое сопротивление биметаллического проБОдиика составляет около 0,025 om-mmJm. На рис. 1-13 представлены кривые из.\1енения электрического сопротивления биметаллических проволок медь - никель, серебро - никель, серебро - никелевый сплав от времени пребывания при 700 и 750 "С. Приведенные зависимости показывают, что би.\1еталлические проволоки серебро - никель и серебро - инкелспый сплав практически ие изменяют своего сопротивления в течение 1 ООО ч пребывания при 7-00 °С. За это время предел прочяости лри растяжении и относительное удлинение проволоки серебро - никелевый сплав снижаются на 207о, а проволоки серебро - никель на 50%. У биметаллических жил с медным сердечником при такой температуре наблюдается заметный рост электрического сопротивления в результате взаимной диффузии металлов сердечника и оболочки, окисления поверхности медного сердечника, а также окисления поверхности пи-келевон оболочки. При 750 °С у биметаллической проволоки медь - никель электрн-ческое сопротивление увеличивается еще более резко. Одиовременно проволока становится хрупкой иа вторые сутки старения. Увеличение электрического сопротивления наблюдается также у .проволоки серебро-никель: через 720 ч сопротивление возрастает на 12%, а прочность при растяжении уменьшается в 3 раза. Одновременно проволока становится хрупкой. Добавка к никелю специальных присадок заметно уменьшает вазимную диффузию металлов сердечника и оболочки. В этом случае увеличения электрического сопротивления у проволоки серебро - никелевый сплав не наблюдается, хотя на поверхности проволоки появляется слой окислов, а .предел прочности при растяжении и относительное удлинение ее несколько уменьшаются. Из анализа изменения электрического сопротивления и механических свойств проволоки при 700 и 750 °С следует, что для рабочей температуры 700 °С с ограниченным сроком службы в •воздушной среде может быть рекомендован биметаллический проводник с серебряным сердечником и никелевой оболочкой. Из последних сообщений о разработках триметаллических проводников следует отметить предложение вводить между медью и защитным слоем промежуточный слой из тантала или ниобия, что заметно замедляет увеличение электрического сопротивления проводников в процессе эксплуатации. Для температур выше 750 °С необходимо ввести еще один слой из чистой меди между слоями из тантала илн ниобия и защитным слоем. При длительном нагреве выше 750 "С на поверхпостн медного сердечника возникают неровности, которые вызывают растрескивание промежуточного и защитного слоев. Для предупреждения этого явления в медь вводится около 0,1-!2% окиси алюминия. У такой проволоки в процессе п.ребывания при повышенных температурах электрическое сопротивление увеличивается в меньшей степени, чем у биметаллической проволоки с защитными слоями из никеля, нержавеющей стали и инконеля. Одним из способов устранения взаимной днффузии металлов сердечника .и оболочки в биметаллических проводниках является также введение разделительного сыпучего слоя из тугоплавких окислов, например окиси магния и окиси алюминия. Наличие в проволоке сы-nv4ero слоя усложняет процесс волочения, вызывая более частые обрывы. Для получения такой проволоки в никелевую трубу вставляется медный пруток, а зазор между .прутком и внутренпей стенкой заполняется порошком окисла. Далее происходит волочение с промежуточными отжигами. Наличие гигроскопического сыпучего слоя требует сушки порошка перед засыпкой его в заготовку. Отсутствие этой операции приводит при отжиге к разрыву оболочки вследствие парообразования в сыпучем лое. У такой проволоки с наружным диаметром 2,0 после пребывания при 900 °С в течение нескольких тысяч часов электрическое сопротивление не изменилось. Однако тех-Н0.110ГИЯ Получения таких проводников крайне сложна. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||