由于熱雙金屬具有穩(wěn)定可靠靈敏的記憶合金的特性，在我國溫控開關(guān)，熱保護(hù)器等控溫器行業(yè)中更大量應(yīng)用，現(xiàn)將熱雙金屬的生產(chǎn)廠家、工作原理等及在熱保護(hù)器，溫控開關(guān)中的應(yīng)用的一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)簡介如下：

1 熱雙金屬簡介

1.1 主要生產(chǎn)廠家

  目前世界上生產(chǎn)熱雙金屬的主要生產(chǎn)廠家仍集中在歐美和日本，我國近幾年來在熱雙金屬的研究和生產(chǎn)上也有較大的發(fā)展。

1.2 熱雙金屬片原材料及生產(chǎn)方式簡介

1.2.1 原材料的成分

  各廠家的熱雙金屬原材料基本相同，基體均為鐵質(zhì)和銅質(zhì)合金，加入鎳錳等元素改變其膨脹系數(shù)，產(chǎn)生高膨脹側(cè)和低膨脹側(cè)合金，再復(fù)合組成。有時為了改變材料的電阻率，會加入中間合金。高膨脹側(cè)（主動層）：鎳鉻合金、鎳錳合金、銅鋅合金。

如：Mn72Ni10Cu18、Ni22Cr3、Ni20Mn6等。

低膨脹側(cè)（被動層）：鎳合金、鉻合金。

如：Ni36、Ni45、Crl7等。

中間層：銅、鎳、低碳鋼

高膨脹側(cè)和低膨脹側(cè)的合金成分配比不同，厚度不同，加上中間層金屬的調(diào)節(jié)，可得

到近百種熱雙金屬材料（具體的材料及性能可查閱各熱雙金屬廠家說明書）。

1.2.2 生產(chǎn)方式

熱雙金屬的生產(chǎn)方式經(jīng)歷了由熔合法、爆開接合法、塊狀軋制復(fù)合法到連續(xù)固相復(fù)合法的發(fā)展階段?，F(xiàn)國內(nèi)外較先進(jìn)的廠家均使用連續(xù)固相復(fù)合法。其工藝流程為：原材料-清洗-復(fù)合-退火-精軋-蝕印-分條-平整-精整-包裝，連續(xù)固相復(fù)合法又分為室溫固相復(fù)合法和連續(xù)熱復(fù)合法。其生產(chǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)見表2。表2

1.3 工作原理

當(dāng)溫度變化時，因?yàn)殡p金屬高膨脹側(cè)的

膨脹系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于低膨脹側(cè)的膨脹系數(shù)，故產(chǎn)生彎曲，我們就利用這種彎曲工作。

2 熱雙金屬在熱保護(hù)器、溫控器、溫控開關(guān)。過載保護(hù)器中的應(yīng)用分析

在熱保護(hù)器、溫控器、過載保護(hù)器，溫控開關(guān)中，首先將熱雙金屬帶材沖裁落料成片狀，而后預(yù)先成型成碟型。此時的碟型熱雙金屬片已有固定的動作、復(fù)位溫度。單片動作溫度一般在50~180℃左右，復(fù)位溫度一般在0~150℃左右。再裝入熱保護(hù)器中，并形成一定的機(jī)械預(yù)應(yīng)力，使熱保護(hù)器最終動作溫度分布在A+5℃（AE50~160，每5℃為一檔）。

熱保護(hù)器，溫控開關(guān)及雙金屬接入電路有四種形式，如圖2所示。前三種結(jié)構(gòu)為熱雙金屬直接通過電流，第四種結(jié)構(gòu)為熱雙金屬不直接通過電流，僅為接受電熱絲等產(chǎn)生的熱而突跳。

A-碟型熱雙金屬B-電熱絲C-簧片 

2.1 選用過程

（1）設(shè)計(jì)選用熱雙金屬時應(yīng)考慮的范圍：

工作溫度范圍熱敏元件承受{zd0}溫度所需動作產(chǎn)生的力和轉(zhuǎn)矩元件動作極限的高溫和低溫點(diǎn)元件加靜載空間容積元件承受電流

（2）應(yīng)考慮的雙金屬主要參數(shù)有：

比彎曲 彈性模量 硬度 尺寸精度 電阻率 使用溫度范圍

（3）選用的方法

   在雙金屬的幾個參數(shù)中，在不同的條件下重點(diǎn)各不相同，首先要根據(jù)自己的實(shí)際使用要求和各熱雙金屬廠的產(chǎn)品說明書，選擇合適使用溫度范圍的雙金屬（一般來說，家用電器控溫器，溫控開關(guān)一般均在200℃內(nèi)工作，熱雙金屬可在370~540℃內(nèi)正常工作，wq能勝任之。）。而后考慮雙金屬應(yīng)產(chǎn)生的動作的力及轉(zhuǎn)矩，選擇合適的比彎曲和彈性模量。再選擇適合各自的成型工藝及設(shè)備的熱雙金屬的尺寸、硬度、彈性模量。再根據(jù)保護(hù)器電流時間要求及熱容腔的效應(yīng)，選擇合適的電阻率。比彎曲則一般來說，大的比小的能產(chǎn)生更大的推力和位移。