Резистивные сплавы в Екатеринбурге

Резистивные сплавы

Резистивные сплавы характеризуются низким волновым сопротивлением от 2,5 до 7 Ом для сплавов марки РС-540, 3710 и от 25 до 50 Ом для сплавов PC 1001, 4400, 4800.

В качестве основных компонентов резистора выступают кремний и кобальт в равных пропорциях примерно 25/60%, а остальную часть занимают дополнительные легирующие присадки в виде хрома, никеля, вольфрама и простого железа.

Все они различаются процентным содержанием присадок из других металлов. Содержание никеля, водорода, кислорода и кремния всегда стандартизированы не более 0,06 %. Чаще всего такие сплавы используются в производстве электроники, прецизионных и тензорных резисторов, при выплавке металлов с широким диапазоном электрического сопротивления.

Физико-механические качества

В производстве резистивных сплавов решающим значением является температура. Каждый из таких металлов обладает собственным сопротивлением к перегреву.

Самыми распространёнными считаются резисторы на основе кремния. Это довольно распространённый природный элемент, который относится к группе неметаллов с кристаллической решеткой. Его уникальным качеством является диэлектрическая проницаемость 12 Ом и подвижность электронов от 1200 до 1450 см2. Для него характерно образование силицидов или кремнистых образований с другими металлами при высокой температуре.

Кобальт в кристаллической форме обладает такой же гексагональной решёткой, а значит обладает такими же свойствами. С кремнийорганическими и другими элементами он часто образует сложные химические соединения.

Классификация

Все резистивные сплавы можно подразделить на несколько категорий для прецизионных, тензорных резисторов, терморезисторов. Чаще всего в производстве используются формулы типа Ni-Cr, Ni-Mo, Ni-Mn, Fe-Cr-Al. Самые распространенные марки типа РТР 24-73-2, РС 1004-6012, К50С-20С производятся на основе кремния. В зависимости от рабочей температуры, существует несколько видов резисторов:

• ЭП 277-ВИ для малогабаритных резисторов с температурой до 200 С;
• Х20Н75Ю для прецизионных резисторов 350 С;
• НМ20ЮФ для резистивных элементов 500 С;
• НМ10ХЮ, НМ23ЮФ для тензорных резисторов 500 С;
• Х15Ю5, Х23Ю5 для нагревателей с примесью хрома и алюминия, жаростойкие, устойчивые к коррозии;
• Х15Н60-Н для нагревателей с примесью хрома и никеля, неустойчивы в окислительных средах;
• ХН60ЮЗ не подвержены окислительным процессам, более жаропрочные.

Каждый из таких элементов сопротивления относится к категории компактных, печатных, проволочных, высшего класса точности, низкотемпературных и огнеупорных резисторов. Существует еще одна группа терморезисторов и термометров сопротивления.

Производство и другие характеристики

В производстве часто востребованы резисторы особой категории тонкопленочные либо прецизионные с высокой прочностью и сопротивлением коррозии, способных долго работать в агрессивных средах. От этого зависит и сам процесс производства резистивных сплавов.

Чаще всего применяется новая технология вакуумно-термического напыления вспомогательных слоев на основе кремнистого порошка PC 1004-5406. Температура плавления достигает 1250 С. Сплавы этой категории содержат в себе примеси кобальта от 4.5 до 7.5%, который улучшает электрическое сопротивление.

Существует ряд прецизионных сплавов типа Ni-Mo, Ni-Mn, Ni-Cr, Fe-Cr-Al. Такие элементы используются для производства терморезисторов, способных выдерживать высокие температуры и воздействие химически активных веществ. Большое значение при выборе влияет сопротивление высоким температурам. Каждый из таких сплавов способен работать в диапазоне температур от 200 до 500 градусов. 

Области применения

Резистивные сплавы находят широкое применение в производстве тонких и компактных резисторов для промышленности ГОСТ 2205-2016. Основным требованием к таким сплавам является температурный баланс. В зависимости от диапазона рабочих температур, такие металлы применяются в производстве:

• нагревательного оборудования;
• бытовых приборов;
• прецизионных резисторов;
• термопар и удлиняющих проводов.

С добавлением примесей хрома, никеля, алюминия улучшаются многие физико-механические качества, что значительно расширяет категорию применения резистивных сплавов в промышленности.