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测量仪表用钼基合金张丝材料的应用现状
作者:管理员    发布于:2017-11-22 14:01:10    文字:【】【】【

  一机部哈尔滨电工仪表研究所路自强指针式指示仪表其可动部分的测量机构目前主要采用轴尖支承或张丝支承。后者由于结构简单、抗振性能良好,故不但在精密指针式仪表中得到广泛应用,而且正逐步在安装式仪表中得到采用。用来制造张丝材料的合金较多,如饧锌青铜、铍青铜、K40HXMB合金以及铂基合金等。从目前国外张丝材料情况来看,以铂基合金材料的发展前途为大,现把国外铂基张丝材料应用情况介绍如下。

  指针式仪表对张丝的要求主要有以下几点:1、为保证测量仪表的使用寿命,张丝应具有很高的抗腐蚀强度;2、为使仪表装配张丝方庾,张丝应具有良好的焊接性,且不需要用有腐蚀作用的焊剂I 4为使仪表得到高的测量准确度,张丝的弹性后效应尽量的小4、为获得宽厚比值大的张丝,张丝材料应具有良好的加工性。

  上述要求对铂基合金来说是完全能够满足的,尤其是它的优良抗化学腐蚀性和高的机械强度是其它张丝材料所不能相比的。但在闼基合金材料中,由于食成分的不同对张丝的性能、加工工艺以及成品率均有很大的影响。

  目前,西德、美国、日本等国大都采用含铱30菸的闼铱合金、含镍810.5哆的闼镍合金我国和苏联等国使用含银20哆的闼银合对于测量仪表来说,为了提高灵敏度希望测量机构的转动力矩要做得小些;而为了提高仪表的抗振性和对倾斜不敏感又希望张丝的张力选得大一些,而张丝张力的增加必然导致转动力矩变大。所以仪表的灵敏度与仪表的抗振性对张丝的要求是互相矛盾的。近期国外对闼基合金机械性能的进一步研究,发现张丝材料的品质应该以篼的强度极限和低的剪切弹性模量为准,它更能反映张丝材料的谘在性能。材料的这两个性能使张丝在既定的转矩下能够承受大的负荷。西德W.C.Heraeus提出用材料的强度极限除以剪切弹性模量的平方根作为张丝的品质系数,并以Z表示。这个值通过已知量很容易求得:Z即表示在一定的转矩下,张丝在它的工作方向上可以承受张力的大小。即在宽厚比相同的转矩下,z值高的张丝可以比Z位低的张丝选用更大的张力。

  为了获得高Z值的张丝,西德曾对闼镍合金作了完整的试验研究,其结果列入表1.表1含镍量对铂镍合金z值的影响从表1可以看出,随含镍量增加,合金的墩度极限不断提高,剪切弹性模量也逐渐升高;当含镍量超过15哆时G开始下降,但合金的强度极限ab继续提高。因此对这种合金品质系数特别适合的值,很明显Z要超过1.5.鉴于这个情况,西德、美国、日本等国已逐步用表2中的闼基合金作为测量仪表的张丝材料。在实际应用中已有选用铑的合金张丝了。

  苏联自1956年研制出闼锒合金niCP20作为张丝材料使用至今,一直存在不少的问题。表2西德等国现用的铂基合金张丝材料合金4同3(调质处理)主要由于niCP20的结晶温度范围大,约有4C0°Ci此外铀和银的比重相差悬殊,容易产生成份偏析,严重的甚至导致加工开裂现象。为了弥补这方面的缺陷,从1969年开始,苏联C.H."HaBiBa研制了钯银三元合金张丝材已逐步开始替代rbiCp2.合金。其z值列入表在现有使用的铂甚合金中,以nina20高的z倍使这种张丝材料具有一个十分优良的表3苏联使用的铂基合金张丝材料合佥表4 nlxcCpi.合金张丝的综合性能合号强度极限比例极限剪切弹性校量电阻率对铜的热屯势弹性后效航空仪表等。、性能。但从综合性能考虑,作者认为nina2.cPl.合金是理想的张丝材料。

  ninacPl.除了可用于各种精密电气测量仪表,如磁电系、电磁系议表中做张丝之外,作为其它测量仪表的可动部份张丝材料也是非常良好的,例如扭矩秤、地震仪、航海和

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