Strona5

5

Molibden (temperatura topnienia 2622°C, gęstość 10,2 [kg/m³]), jest bardziej miękki od wolframu a zatem łatwiejszy do obróbki Produkuje się go w postaci spieczonych prętów mających zastosowanie jako elektrody w piecach szklarskich.

Wolfram (temperatura topnienia 3410°C, gęstość 19,29 [kg/m³]), może być stosowany bez atmosfery ochronnej do + 400°C. Powyżej tej temperatury tworzy z tlenem WO3. Jest prawie wyłącznie wyrabiany w postaci spiekanych prętów.

Stopy metali używane na elementy grzejne dzieli się na dwie grupy:

-    stopy austenityczne na bazie niklu i chromu (do 80% Ni i 20% Cr) tzw: bezżelowe (nichromy) zawierające żelazo (ferronichromy),

-    stopy ferrytyczne (ferrochromow'e) zawierają Fe, Cr i Al oraz nieznaczne ilości domieszek np. Co.

Maksymalna temperatura pracy nichromów wynosi od 900 do 1150 °C w zależności od gatunku. Związki te wrażliwe na działanie tlenu, siarki i jej związków. Ferrochromowe charakteryzują się temperaturą pracy do 1350^CC. Cechują się dużą odpornością na działanie atmosfery utleniającej, są natomiast nieodporne na związki chloru, cyjanków i metali alkalicznych. Podstawowa ich wada to mała wytrzymałość mechaniczna w wysokich temperaturach oraz skłonność do rekrystalizacji. Należy tu wymienić stopy typu kanthal A, Al lub D (Szwecja) lub Baildonal 10 lub 12 (Polska).

Materiały stykowe mają zastosowanie w' różnego rodzaju połączeniach. W torze prądowym rozróżnia się dwa podstawowe rodzaje styków elektrycznych tj styki rozłączne i styki ślizgowe Styki rozłączne pracują w wszelkiego rodzaju łącznikach i ich zadaniem jest łączenie i przerywanie obwodu prądowego. Ich budowa i zastosowany materiał musi być dostosowany do przewodzenia prądu o odpowiedniej w^rartości oraz do tzw zjawisk łączeniowych obejmujących stany przejściowe. O przydatności materiału na styki rozłączne decydują następujące parametry' - napięcie łączeniowe, prąd wyłączeniowy (stały lub przemienny i jego wartość), występowanie łuku lub iskrzenie, rezystancja zestyku, częstość zadziałania, atmosfera otoczenia, docisk oraz długotrwałość i niezawodność działania. Materiały stosowane na styki rozłączne to metale, stopy i spieki. Z metali najlepiej nadają się metale szlachetne tj. srebro, złoto, platyna i pallad Z metali nieszlachetnych wykorzystuje się tutaj miedź, wolfram i molibden. Zastosowanie stopów i spieków determinowane jest przede wszystkim niska ich ceną oraz możliwością komponowania materiałów' o odpowiednich własnościach. Materiały stykowe mogą być jednorodne, dwuwarstwowe (bimetale) i wielowarstwowe. Styki ślizgowe mają zastosowanie do zbierania prądu z przewodów lub szyn oraz łączą w sposób ciągły uzwojenia wirników⁷ maszyn elektrycznych z obwodami zewnętrznymi ("szczotki elektryczne") Materiały przewodowe mają zastosowanie na szczotki w postaci metalografitów⁷. Otrzymuje się je jako spieki sproszkowanego grafitu z proszkami metali takich jak miedź lub srebro

W tabeli 1 podano na podstawie danych literaturowych parametry termofizyczne tj ciepło właściwe, gęstość i współczynnik przewodzenia ciepła wybranych materiałów prze wodzących ( miedź, aluminium, cyna), które będą przedmiotem pomiarów w trakcie wykonywania ćwiczenia. Należy zwrócić uwagę na fakt, że iloczyn ciepła właściwego i gęstości noszący nazwę pojemności cieplnej materiału świadczy o jego zdolności do akumulacji ciepła Natomiast współczynnik wyrównania temperatury' zwany również w literaturze przedmiotu dyfuz.yjnością cieplną definiuje się następująco:

k=-^- [m^:/s]    (3.1)

^C,.P

Interpretacja powyższego wzoiu jest następująca Każde ciało ogrzewa lub studzi się tym szybciej im ma większą wartość współczynnika przewidzenia ciepła, a mniejszą wartość