Лента ТКЛР 58Н — термобиметаллическая лента с нормируемым температурным коэффициентом линейного расширения
Лента ТКЛР 58Н — это термобиметаллическая полоса, состоящая из двух сваренных по всей длине слоев: активного слоя с высоким температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) и пассивного слоя с низким ТКЛР. Маркировка 58Н указывает на номинальное значение удельного теплового прогиба — 58 10 К при диапазоне температур 20–130 C. Материал поставляется в виде холоднокатаной ленты с толщиной от 0,4 до 2,5 мм и шириной от 20 до 250 мм, в рулонах или отрезках мерной длины.
Активный слой ленты 58Н выполнен из сплава на основе железа с добавлением никеля и хрома, что обеспечивает стабильный рост геометрических размеров при нагреве. Пассивный слой — из инварного сплава 36Н (FeNi36) с минимальным расширением в рабочем диапазоне температур. Соединение слоев выполняется методом холодной прокатки с последующей диффузионной сваркой, что гарантирует отсутствие расслоений при многократных циклах нагрева и охлаждения.
Технические характеристики ленты ТКЛР 58Н
Основным параметром, определяющим работоспособность термобиметаллических элементов, является удельный тепловой прогиб. Для ленты 58Н этот показатель нормируется в интервале температур от –60 до +250 C, что позволяет применять материал в устройствах, работающих при низких температурах окружающей среды и при повышенных тепловых нагрузках.
- Удельный тепловой прогиб — 58 10 К (при 20–130 C)
- Диапазон рабочих температур — от –60 до +250 C
- Предел прочности при растяжении — 590–735 МПа
- Относительное удлинение при разрыве — не менее 20%
- Толщина ленты — 0,4–2,5 мм, допуск по толщине 0,03 мм
- Ширина ленты — 20–250 мм, допуск по ширине 0,5 мм
Применение ленты ТКЛР 58Н
Термобиметаллическая лента 58Н используется для изготовления чувствительных элементов автоматических выключателей, тепловых реле, предохранительных клапанов и термостатов. Из нее штампуют диски, пластины и пружины, работающие на изгиб при изменении температуры. Материал применяется в системах защиты электродвигателей от перегрева, в регуляторах температуры бытовой и промышленной техники, в автомобильных термостатах системы охлаждения двигателя.
В энергетическом машиностроении лента 58Н используется для производства биметаллических расцепителей в низковольтных аппаратах защиты — автоматических выключателях серий ВА и ВА88. В приборостроении из нее изготавливают компенсаторы теплового расширения в измерительных приборах и оптических системах, где требуется компенсация температурных деформаций корпусных деталей.
Особенности обработки и монтажа
Лента ТКЛР 58Н допускает холодную штамповку, гибку и вырубку без предварительного нагрева. При проектировании биметаллических элементов необходимо учитывать направление прокатки: чувствительность к изгибу максимальна поперек направления прокатки. Для стабилизации характеристик рекомендуется проводить термостабилизацию готовых элементов при температуре 250–300 C в течение 1–2 часов.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Удельный прогиб, 10 К | Рабочая температура, C | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 0,4 | 20–80 | 58 | –60…+200 | Термореле, датчики |
| 0,8 | 40–150 | 58 | –60…+250 | Расцепители автоматов |
| 1,5 | 60–250 | 58 | –60…+250 | Термостаты, клапаны |
Нормативная документация и контроль качества
Лента ТКЛР 58Н изготавливается по ГОСТ 10533-86 «Термобиметаллы. Марки, технические требования». Контроль удельного теплового прогиба проводится на образцах длиной 100 мм при нагреве от 20 до 130 C. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактических значений прогиба, толщины и механических свойств. Допустимое отклонение удельного прогиба от номинального значения составляет 5%.
Вопросы и ответы
Чем отличается лента ТКЛР 58Н от других марок термобиметаллов?
Основное отличие — величина удельного теплового прогиба. У марки 58Н она составляет 58 10 К, что выше, чем у марок 50Н (50 10 К) и 45Н (45 10 К). Это обеспечивает больший ход чувствительного элемента при том же перепаде температур.
В каких условиях эксплуатации допустимо применять ленту 58Н?
Материал сохраняет стабильные характеристики в диапазоне температур от –60 до +250 C. При кратковременных перегревах до 300 C допускается работа без потери упругих свойств, однако длительное воздействие выше 250 C приводит к необратимому изменению ТКЛР.
Как рассчитать прогиб биметаллической пластины из ленты 58Н?
Прогиб свободного конца пластины рассчитывается по формуле: f = K (L / t) T, где K — удельный тепловой прогиб (58 10 К), L — длина пластины, t — толщина, T — разность температур. Для защемленной с двух сторон пластины используется коэффициент 0,5.
Возможна ли сварка ленты 58Н при изготовлении узлов?
Допускается точечная контактная сварка и пайка твердыми припоями при температуре не выше 400 C. Дуговая сварка не рекомендуется из-за локального перегрева, который нарушает стабильность ТКЛР в зоне шва.
