一种高敏感双金属制造技术

本实用新型专利技术涉及双金属片技术领域，具体涉及用一种高敏感双金属。本实用新型专利技术包括主动层、中间层以及被动层，所述中间层位于主动层和被动层之间，所述主动层、中间层和被动层三者固定在一起无法滑动，所述主动层选用Mn72Ni10Cu18材质，所述被动层选用在铁镍合金基础上加入钴成分的铁镍钴合金材质。本实用新型专利技术的有益效果是，找到比现有FeNi36膨胀系数更低材料，通过改变被动层的材料，来增加主动层与被动层两者之间的膨胀系数差，最高提高双金属片的比弯曲，从而大幅降低双金属片的响应时间。

【技术实现步骤摘要】
一种高敏感双金属
本技术涉及双金属片
，具体涉及用一种高敏感双金属。
技术介绍
双金属片是由两种或多种具有合适性能的金属或其他材料所组成的一种复合材料，属于受热变形的原件，故双金属片也称为热双金属片。热双金属片因为温度变化而弯曲的特性称为热敏感性，在同样的温度变化下热双金属片弯曲幅度越大说明其热敏感性越高。电器中需要低电阻的热双金属片以便应用于大电流低压电器产品中，由于对热双金属片的低电阻要求，所以导致热双金属片通电时发热量不高，也就导致热双金属片超过额定电流时温度上升慢且不明显，对于热敏感性低的双金属片往往需要缓慢等待双金属片升温从而导致反应时间比较久，需要一种热敏感性高的热双金属片满足现在电器、断路器等对热双金属片的快速反应要求。同种规格同种材质的双金属片的导热系数是固定的，与环境温度差越大其单位时间内会更多的热量被发散出去。所以导致低敏感性的双金属片在升温过程中，随着周围环境的温差越大，后续温度的上升会变得越慢，双金属片的反应时间与热敏感性并不成线性关系。对于双金属片来说，热敏感性主要有主动层、被动层的膨胀系数所决定，即双金属片弯曲的动力来源于主动层和被动层的膨胀系数不一致，当然对于拥有中间层的双金属片来说，中间层越厚在同样的主动层和被动层的膨胀系数情况下越难弯曲变形。而低压大电流电器所需要的双金属片都是要求低电阻的，所以双金属片基本都需要设置中间层用于分流电流来降低电阻，中间层通常采用铜、铁、镍、铬等等电阻率低和强度低的材料，中间层厚度选用的越厚，越降低热双金属的热敏感性，使得双金属比弯曲值变小，满足不了产品性能要求。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
的不足，本技术提供一种高敏感双金属。本技术的技术方案是：包括主动层、中间层以及被动层，所述中间层位于主动层和被动层之间，所述主动层、中间层和被动层三者固定在一起无法滑动，所述主动层选用Mn72Ni10Cu18材质，所述被动层选用在铁镍合金基础上加入钴成分的铁镍钴合金材质。优选地，所述被动层的铁镍钴合金选用FeNi32Co4材质。优选地，所述被动层的铁镍钴合金选用FeNi32Co6材质。优选地，所述中间层选用Cu材质。本技术的有益效果是，找到比现有FeNi36膨胀系数更低材料，通过改变被动层的材料，来增加主动层与被动层两者之间的膨胀系数差，最高提高双金属片的比弯曲，从而大幅降低双金属片的响应时间。附图说明图1为本技术的结构示意图。图1中，主动层1，中间层2，被动层3。具体实施方式下面针对附图对本技术的实施例作进一步说明：如图1所示，本实施例提供一种高敏感双金属，包括主动层1、中间层2以及被动层3，所述中间层2位于主动层1和被动层3之间，所述主动层1、中间层2和被动层3三者固定在一起无法滑动，所述主动层1选用Mn72Ni10Cu18材质，所述被动层3选用在铁镍合金基础上加入钴成分的铁镍钴合金材质。双金属片的比弯曲值主要由主动层1、中间层2以及被动层3各自的材质和厚度所决定，而双金属片的整体电阻和电阻率是由低压大电流电器本身所要求决定的，是无法通过提高双金属片的整体电阻或电阻率来提高发热量。而中间层的材质和厚度是用于调教双金属片本身的电阻率的。所以要想提高双金属片的热敏感性就得使主动层1与被动层3两者的膨胀系数相差越大越好。市场上低电阻的双金属片上的被动层3基本采用的是FeNi36材质，FeNi36材质在25℃～150℃时的膨胀系数为1.5×10-6/K，所述被动层3采用FeNi36材质的双金属片的电阻率范围在3.3μΩcm±15％之间。我们经过试验在铁镍合金FeNi36材质的技术上加入钴成分构成新的铁镍钴合金，在不改变电阻率的情况下，降低被动层3的膨胀系数。经过多次试验，优选地，所述被动层3的铁镍钴合金选用FeNi32Co4材质。所述FeNi32Co4材质的化学成分占比如下：Ni的化学成分比为32％，Co的化学成分比为4％，剩下的为Fe化学成分。所述FeNi32Co4材质在25℃～150℃时的膨胀系数降低到为1.0×10-6/K。经过多次试验，优选地，所述被动层3的铁镍钴合金选用FeNi32Co6材质。所述FeNi32Co6材质的化学成分占比如下：Ni的化学成分比为32％，Co的化学成分比为6％，剩下的为Fe化学成分。所述FeNi32Co6材质在25℃～150℃时的膨胀系数降低到为1.0×10-6/K。当然在FeNi32Co4和FeNi32Co6这两种材质的之间对钴Co元素进行小幅变动也可以用在本技术产品的被动层3上，比如将Co元素的占比变为5％之类的。优选地，所述中间层2选用Cu材质。中间层2选用铜Cu材质的优点如下：成本比较便宜，具有极低的电阻率，原材料供应充足，强度比较低。在满足双金属片电阻或电阻率的情况下，能大幅降低中间层2的厚度，降低中间层2的厚度有助于提高双金属片的热敏感性。当然铁、镍、铬等导电材质也能作为中间层2的材质，甚至银也行，银的导电系数更低、强度更低，只是价格太高昂了。本技术产品的具体测试参数对比如下：从具体数据当中可以很明显地看出，本技术的比弯曲提高了10％多，由于双金属片的响应时间与比弯曲不是成正比，而是指数关系，对此双金属片的响应时间能缩短30％左右。所述主动层1更换成其他行业内已知、常用的主动层材料也属于本技术的创造范围，因为主动层1不仅仅只有Mn72Ni10Cu18，只要是膨胀系数比较高的材料均可以用在主动层1上。本实施例不应视为对技术的限制，但任何基于本技术的精神所作的改进，都应在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高敏感双金属，包括主动层(1)、中间层(2)以及被动层(3)，所述中间层(2)位于主动层(1)和被动层(3)之间，其特征在于：所述主动层(1)、中间层(2)和被动层(3)三者固定在一起无法滑动，所述主动层(1)选用Mn72Ni10Cu18材质，所述被动层(3)选用在铁镍合金基础上加入钴成分的铁镍钴合金材质，所述被动层(3)的铁镍钴合金选用FeNi32Co4材质。/n

【技术特征摘要】
1.一种高敏感双金属，包括主动层(1)、中间层(2)以及被动层(3)，所述中间层(2)位于主动层(1)和被动层(3)之间，其特征在于：所述主动层(1)、中间层(2)和被动层(3)三者固定在一起无法滑动，所述主动层(1)选用Mn72Ni10Cu18材质，所述被动层(3)选用在铁镍合金基础上加入钴成分的铁镍钴合金材质，所述被动层(3)的铁镍钴合金选用FeNi32Co4材质。


2.一种高敏感双金属，包括主动层(1)、中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：包健健，
申请(专利权)人：浙江天盛双金科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33