Алюмель термоэлектрический сплав для высокотемпературных измерений
Алюмель прецизионный сплав на основе никеля, легированный алюминием, марганцем и кремнием. Применяется в качестве отрицательного электрода в термопарах типа ТХА (К) и ТХК (L). Материал обеспечивает стабильную термо-ЭДС в диапазоне температур от 200 до +1000 C. Основные эксплуатационные характеристики высокая коррозионная стойкость в окислительных средах и минимальный дрейф термоэлектрических свойств при длительной эксплуатации.
Химический состав и структура
Сплав содержит никель (основа), алюминий (от 1,6 до 2,4 %), марганец (от 1,8 до 2,2 %), кремний (от 1,0 до 1,5 %), а также примеси железа, углерода и серы в пределах норм ГОСТ 1790-2016. Микроструктура однофазный твёрдый раствор на основе -никеля. Легирующие элементы повышают жаропрочность и стабилизируют термоэлектрические характеристики.
Физико-механические параметры
| Параметр | Значение | Единица измерения | Условия | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 8,6 | г/см | 20 C | ГОСТ 1790 |
| Температура плавления | от 1400 до 1450 | C | ||
| Удельное электрическое сопротивление | 0,33 | мкОмм | 20 C | ГОСТ 1790 |
| Термо-ЭДС в паре с хромелем | от 4,1 до 4,3 | мВ | 100 C | МЭК 60584 |
| Предел прочности при растяжении | от 490 до 590 | МПа | 20 C | ГОСТ 1790 |
| Относительное удлинение | от 25 до 35 | % | 20 C | ГОСТ 1790 |
Применение в промышленности
Алюмель используется в составе термопарных кабелей и сборок для контроля температуры в следующих отраслях:
- металлургия измерение температуры расплавов цветных металлов и сталей в печах и ковшах;
- нефтехимия мониторинг процессов пиролиза и каталитического крекинга;
- энергетика контроль температуры в газовых турбинах и котлах-утилизаторах;
- машиностроение термоконтроль при термообработке и сварке;
- стекольная промышленность измерение температуры в стекловаренных печах.
Формы поставки
Сплав поставляется в виде проволоки диаметром от 0,2 до 3,2 мм, ленты толщиной от 0,1 до 1,5 мм, а также в составе термопарных кабелей с минеральной изоляцией. Проволока выпускается в отожжённом или нагартованном состоянии. Допуски по диаметру по классам точности 2 и 3 согласно ГОСТ 1790-2016.
Вопросы и ответы
Какой диапазон рабочих температур для алюмеля?
Длительная эксплуатация возможна от 200 до +1000 C. Кратковременно до +1100 C в окислительной атмосфере.
Чем алюмель отличается от хромеля?
Алюмель отрицательный электрод термопары, хромель положительный. Алюмель имеет более высокое содержание никеля и легирующих элементов, что обеспечивает меньшую термо-ЭДС и лучшую стабильность при высоких температурах.
Какие стандарты регламентируют состав алюмеля?
Основной норматив ГОСТ 1790-2016. Международные аналоги ASTM E230, МЭК 60584. Сплав соответствует классам допуска 1 и 2.
Можно ли использовать алюмель в агрессивных средах?
Материал устойчив в окислительных средах, но не рекомендуется для восстановительных атмосфер, серосодержащих газов и вакуума при температурах выше 800 C.