Стали и сплавы с высоким омическим сопротивлением

Сплавы этой группы применяют для изготовления реостатов, нагревателей промышленных и лабораторных печей, бытовых приборов.

Высокое электрическое сопротивление сплавов может быть достигнуто в случае, когда их структура представляет собой твердый раствор. Согласно правилу Н.С. Курнакова при образовании твердых растворов электрическое сопротивление сплавов возрастает, достигая максимального значения при определенном для каждой системы содержании элемента (рисунок 3.10).

Рисунок 3.10 – Электрические свойства сплавов Cu – Ni: 1 – температурный коэффициент электрического сопротивления; 2 – электрическое сопротивление

В качестве реостатных сплавов применяют сплавы на основе меди с добавками Ni, Mn и Zn. Медноникелевые сплавы с 40 – 50 % Ni (константан МНМц40-1,5, копель МНМц45-0,5) имеют максимальное электрическое сопротивление, которое почти не меняется с температурой. Их максимальная рабочая температура во избежание окалинообразования не должна быть выше 500°С.

Сплавы для нагревательных элементов должны иметь высокое удельное электрическое сопротивление, которое не должно существенно меняться при изменении температуры, высокую окалиностойкость и достаточную жаропрочность, удовлетворительную пластичность в холодном состоянии.

Для электронагревателей наиболее широко применяют сплавы ферритной структуры на основе системы Fe – Cr – Al (хромали) и аустенитные сплавы на основе системы Ni – Cr (нихромы). Состав выпускаемых промышленностью сплавов приведен в таблице 3.3, сведения о их свойствах и области применения – в таблице 3.4.