介绍

制作热双金属片的材料。热双金属片是一种用于实现温度控制的比较简单的自控元件。它由两层热膨胀系数不同的金属（或合金）组成。膨胀系数大的一层为主动层，热膨胀系数小的一层称为被动层。热双金属片受热时，主动层自由膨胀的长度大于被动层，但由于两层牢固地结合在一起，使热双金属片弯曲成弧形。冷却时则相反。利用这一特性可制造热继电器。常用于电动机的过载保护。　　热双金属片的主动层与被动层材料有一定组分，例如;主动层成分为Mn75% 、Ni15%、Cu10%或Ni20%、Mn6%、其余为铁，其热膨胀系数在20～100℃内分别为27×10-6/℃和20×10-6/℃；而被动层成分为Ni36%、余为铁或Ni42%、余为铁，其热膨胀系数为(1.8～4.8)×10-6/℃。热双金属片的结合方法有冷轧结合、熔融结合、热轧结合等。　　热双金属材料可分为6种。①通用型:适用于多种用途和中等温度范围，有较高的灵敏度和强度。②高温型：适合于在300℃以上工作， 有较高强度和良好的抗氧化性能。③低温型: 适合于在0℃以下工作。④电阻型:有高低不同的电阻率可供选用，适用于各种小型化、标准化的电器。⑤高灵敏型：具有高灵敏度、高电阻等特性。⑥耐腐蚀型：有良好的耐腐蚀性，适合于在腐蚀性的媒质中作用。

热双金属材料是镍合金的一种，主要有热双金属材料和三金属材料，此金属材料广泛用到温控、仪器仪表行业、过载保护器等电器行业。

表示热双金属特性的主要参量有：①比弯曲。包括影响热双金属弯曲量的所有材料特性。它是衡量热双金属对温度变化灵敏程度的一个重要参量。②使用温度范围。热双金属可以正常工作的温度范围。包括线性温度范围和允许使用温度范围。在线性温度范围内热双金属的弯曲位移量与温度呈线性关系，比弯曲值最大。允许使用温度范围大于线性温度范围。在此范围内，虽然比弯曲值有所降低，但内部热应力尚低于材料的弹性极限，仍能安全使用。③弹性模量。计算热双金属元件产生的推力、力矩和内应力时所需的参量。④电阻率。计算直接通电加热的热双金属元件发热温度的参量。最常用的3Ni24Cr2(主动层)/ 4J36(被动层)热双金属的主要特性为：比弯曲(室温～150℃),(13.2～15.5)×10-6℃-1；允许使用温度范围，-70～ 450℃；线性温度范围, -20～ 180℃；弹性模量,≥16000kgf/mm2；电阻率(20±5℃)，77～84μΩ·cm。

热双金属各组元的热膨胀系数不同，当温度变化时各组元的膨胀或收缩量不同，作为一个整体的热双金属元件将发生弯曲。这一热敏特性广泛用于温度测量、温度控制、温度补偿和程序控制等。电气工业中的热继电器和断路器等，仪表工业中的气象仪表和电流计等，家用电器方面的电熨斗、电灶、电冰箱和空调装置等都广泛采用热双金属元件。

精密合金的一种，由两层（或多层）具有不同热膨胀系数的金属或合金作为组元层牢固结合而成。热双金属中的一组元层具有低的热膨胀系数，为被动层；另一组元层具有高的热膨胀系数，为主动层。有时，为了得到性能特殊的热双金属，还可以加入第三层或第四层金属或合金。通常，被动层都采用含Ni34～50%的因瓦型合金；主动层则采用黄铜、镍、Fe-Ni-Cr、Fe-Ni-Mn和Mn-Ni-Cu合金等。通过主动层和被动层材料的不同组合，可以得到不同类型的热双金属，如高温型、中温型、低温型、高敏感型、耐蚀型、电阻型和速动型等。