באלקטרוניקה, נגדים ממלאים תפקיד חיוני בשליטה על זרימת הזרם. הם רכיבים חשובים במכשירים הנעים בין מעגלים פשוטים למכונות מורכבות. החומרים המשמשים לייצור נגדים משפיעים רבות על ביצועיהם, עמידותם ויעילותם. ביניהן, סגסוגות ברזל-כרום-אלומיניום, סגסוגות ניקל-כרום וסגסוגות נחושת-ניקל הן בעלות עניין רב בשל תכונותיהם הייחודיות.
מדוע סגסוגות ממלאות תפקיד חשוב בייצור נגדים
סגסוגות הן תערובות של שני יסודות או יותר, שלפחות אחד מהם הוא מתכת. הן מתוכננות לשיפור תכונות ספציפיות כגון חוזק, עמידות בפני קורוזיה ויציבות תרמית. ביישומי נגדים, בחירת הסגסוגת משפיעה על מקדם הטמפרטורה, היציבות והביצועים הכוללים של הנגד.
מהן התכונות העיקריות של סגסוגות המשמשות בנגדים
(1) התנגדות: התפקיד העיקרי של נגד הוא לספק התנגדות לזרימת הזרם. ההתנגדות של הסגסוגת היא גורם מפתח בקביעת יעילותו בביצוע תפקיד זה. 2.
(2) מקדם טמפרטורה: מאפיין זה מציין עד כמה ההתנגדות של חומר משתנה עם הטמפרטורה. נגדים דורשים מקדם טמפרטורה נמוך כדי להבטיח ביצועים יציבים על פני טווח רחב של טמפרטורות.
(3) עמידות בפני קורוזיה: נגדים נחשפים לעתים קרובות לסביבות קשות. סגסוגות העמידות בפני חמצון וקורוזיה הן קריטיות לשמירה על אורך החיים והאמינות של הנגד.
(4) חוזק מכני: נגדים חייבים לעמוד במאמץ פיזי ובמחזורי חום. סגסוגות בעלות חוזק מכני גבוה יכולות לעמוד בתנאים אלה ללא פגיעה.
(5) יציבות תרמית: היכולת של סגסוגת לשמור על תכונותיה בטמפרטורות גבוהות היא קריטית, במיוחד ביישומים בעלי הספק גבוה.
סגסוגת אלומיניום כרום ברזל - הרכב ותכונות:
סגסוגות ברזל-כרום-אלומיניום(FeCrAl) ידועים בעמידותם המצוינת לחמצון וביציבותם בטמפרטורה גבוהה. סגסוגות אלו, המורכבות בדרך כלל מברזל, כרום ואלומיניום, אינן מתכלות באופן משמעותי בטמפרטורות של עד 1400°C (2550°F).
יישומים בנגדים:
סגסוגות ברזל-כרום-אלומיניום נמצאות בשימוש נרחב בנגדים בטמפרטורה גבוהה, במיוחד ביישומים הבאים:
- גופי חימום: סגסוגות אלומיניום מברזל-כרום משמשות בדרך כלל כגופי חימום בתנורים תעשייתיים בשל יכולתן לשמור על שלמות מבנית בטמפרטורות גבוהות.
- נגדי הספק: סגסוגות אלו משמשות גם בנגדי הספק הדורשים יציבות תרמית גבוהה ועמידות בפני חמצון.
- יישומים ברכב: באלקטרוניקה לרכב, סגסוגות FeCrAl משמשות בנגדים הפועלים בסביבות טמפרטורה גבוהה, כגון מערכות פליטה.
סגסוגות ניקל-כרום - הרכב ותכונות:
סגסוגות ניקל-כרום (NiCr) הן בחירה פופולרית נוספת עבור יישומי נגדים. סגסוגות אלו מורכבות בדרך כלל מניקל וכרום, שאחוזם תלוי במאפיינים הרצויים.סגסוגות NiCrידועים בעמידותם המצוינת, ביצועיהם בטמפרטורה גבוהה ועמידותם בפני קורוזיה.
סגסוגות ניכרומה משמשות בדרך כלל:
נגדי סרט: נגדים אלה משמשים ביישומים בהם דיוק הוא קריטי ובמקומות בהם סגסוגת NiCr מספקת את היציבות הנדרשת ומקדם הטמפרטורה הנמוך.
נגדי חוט מלופפים: בנגדים חוט מלופפים, חוט ניקרום משמש לעתים קרובות בגלל התנגדותו הגבוהה ויכולתו לעמוד במחזורי תרמיה.
- יישומים בטמפרטורה גבוהה: בדומה לסגסוגות פרוכרומיום-אלומיניום, סגסוגות ניקל-כרום מתאימות לסביבות בטמפרטורה גבוהה, מה שהופך אותן לאידיאליות עבור יישומים תעשייתיים ותעופה וחלל.
סגסוגות נחושת-ניקל - הרכב ותכונות
סגסוגות נחושת-ניקל (CuNi) ידועות במוליכות חשמלית מצוינת ובעמידות בפני קורוזיה. סגסוגות אלו מכילות בדרך כלל נחושת וניקל, כאשר תכונות ספציפיות מושגות על ידי שינוי תכולת הניקל. סגסוגות CuNi מוערכות במיוחד בזכות יכולתן לשמור על ביצועים בסביבות ימיות וקורוזיביות אחרות.
סגסוגות נחושת-ניקל משמשות במגוון יישומי נגדים, כולל:
נגדים מדויקים: בשל המוליכות והיציבות המעולים שלהם,סגסוגות CuNiמשמשים בדרך כלל עבור נגדים מדויקים ביישומי מדידה ובקרה.
- יישומים ימיים: עמידותן בפני קורוזיה של סגסוגות CuNi הופכת אותן למתאימות לנגדים המשמשים בסביבות ימיות שבהן חשיפה למי מלח עלולה להיות מזיקה.
- יישומים בטמפרטורה נמוכה: סגסוגות נחושת-ניקל מתפקדות היטב בסביבות קריוגניות, מה שהופך אותן לאידיאליות עבור יישומים בטמפרטורה נמוכה.
לסגסוגות FeCrAl, ניכרום ונחושת-ניקל יש תכונות ייחודיות שהופכות אותן מתאימות למגוון יישומים.
סגסוגות ברזל-כרום-אלומיניום מתפקדות היטב בסביבות טמפרטורה גבוהה ומתאימות היטב לגופי חימום ונגדי הספק.
סגסוגות ניקל-כרום מציעות יציבות ועמידות בפני קורוזיה מצוינות ומתאימות לנגדים מפלסטיק ולנגדים מלופפים בחוט.
סגסוגות נחושת-ניקל ידועות במוליכותן הגבוהה ועמידותן בפני קורוזיה ומתאימות היטב לנגדים מדויקים וליישומים ימיים.
זמן פרסום: 26 בספטמבר 2024