热双金属是由两种或两种以上不同膨胀系数的金属或合金沿整个接触面牢固复合在一起组成的，具有随温度变化而发生形状变化的层头金属复合功能材料。

1. 热双金属的主动层合金(The Active Layer of Bimetal Alloy)热双金属的主动层合金要求膨胀较大，熔点高，组织稳定，弹性模量与被动层合金相差不大。可作为主动层材料的合金很多，有镍铬铁、锰铜镍、铜锡锌、铜锌合金、合金钢等。常用的主动层合金一般包括Mn72Cu18Ni10、Ni22Cr3、Ni20Mn6、Ni18Cr11、Ni19Cr2和Ni25Cr8等高膨胀合金。

2. 热双金属的被动层合金(The Passive Layer of Bimetal Alloy)热双金属的被动层合金一般都是膨胀系数较小的镍铁合金。在1896年科学家Guillaume发明了因瓦合金，在室温下，其膨胀系数非常低，仅约1.2×10-6/℃，为热双金属的开发打下了基础。常用的被动层合金一般包括Ni36Fe、Ni39Fe、Ni40Fe、Ni42Fe、Ni45Fe和Ni50Fe等低膨胀合金或定膨胀合金。

3. 热双金属的中间层合金(The Middle Layer of Bimetal Alloy)作为调节热双金属材料电阻率的“分流层”位于主被动层之间，这些材料一般包括纯镍、纯铜（紫铜、无氧铜）和锆铜等，主要控制热双金属的电阻率。

热双金属带材的分类、特性和应用:

类 型

特性和应用

  1．高敏感性

如5J20110有很高的热敏感性能和电阻率，可提高仪器灵敏度，缩小尺寸或增大作用力。但弹性模量和允许应力较低，耐腐蚀性能较差。常用作陀螺仪和其他电真空器件中的无磁非匹配瓷封材料

  2．通用型

如5J1480、5J1580等有较高的热敏感性和较高电阻率，低温稳定性良好，焊接较容易，应用较广。主要用于中温测量及自动控制设备中热敏感元件

  3．低温型

如5J1380在一70％以下具有较高热敏感性和较高电阻率，适于低温测量及自动控制中热敏感元件

4．高温型

如5J1070、5J0756具有低热敏感性，线性温度范围宽，在高温下具有良好的抗氧化性。5J1070适于300°C以上环境温度中，5J0756线性温度范围更宽，**工作温度可达650°C。可分别用于较高温和高温测量及自动控制设备中的热敏感元件

  5．耐腐蚀型

如5J14140、5J15120具有中热敏感性、高电阻和良好的耐蚀性，适合于恶劣环境或特定的腐蚀介质中使用

6．电阻型

它是由一层用高导电金属或合金制成的中间层与热双金属组元牢固地结合在～起的制品。改变中间层的厚度比，就可以调整其要求的电阻率。电阻型热双金属可用做热继电器、断路器、电动机过载饱和器等电气保护装置的热敏元件。在同～外型尺寸的保护装置中，只要更换不同电阻率的敏感元件，便能作多种不同容量的过载保护，因此有利于电气保护装置的小型化和标准化。5J1306、5J1411……5J1455等都是电阻型热双金属带

7．特殊型

根据某些特殊要求制备的，具有相应特殊性能的制品。如5JL017等

使用说明：

1. 设计一个热双金属元件，需考虑以下因素：

a. 元件承受的电流等级；

b. 工作温度；

c. 元件将经受的**温度；

d. 位移或力的要求，或两者的结合；

e. 空间限制；

f. 工作条件等，

2. 热双金属牌号和规格的确定 

a. 据使用温度确定热双金属的温度类型：低温型 中温型 高温型

b. 根据动作空间、动作位移、电流等级、脱扣力等因素通过计算确定热双金属的牌号、规格和形状。高灵敏型 中灵敏型 低灵敏型

c. 根据计算的结果进行装机验证确认。

1) 根据使用温度选择热双金属类型使用温度是热双金属动作的温度范围。使用温度和使用温度上限**在热双金属的线性温度范围内，以保证热双金属元件动作的线性。当使用温度超过了热双金属的可用（有效）温度范围时，热双金属元件将产生残余变形，导致工作特性发生变化。

2) 根据动作空间、动作位移、电流等级、脱扣力等因素通过计算

确定热双金属的牌号、规格和形状。 

高灵敏型 低电阻（大安培） 直条形

中灵敏型 中电阻（中安培） 螺旋形

低灵敏型 高电阻（小安培） 异形

产品规格：

1. 按使用温度特性分：(Classified by Temperature)

1）高温型 High Temperature

如FPA223-70、FPA206-70、FPA258-70、FPA206-9等

2）中温型 Medium Temperature 如FPA223-80、FPA206-78等

3）低温型 Low Temperature 如FPA721-110、FPA721-140等

2. 按热敏感特性分：(Classified by Heat Reactive)

1）高敏感型(温曲率在30×10－6/℃以上）

如：FPA721系列

2）中敏感型(温曲率在15~30×10－6/℃范围）

如：FPA206系列、FPA223系列等

3）低敏感型(温曲率在15×10－6/℃以下）

如：FPA982-2、FPA258－60等

3. 按电阻特性分：(Classified by Resistance:)

电阻型 Resistance

1）低电阻系列,　如FPA7 2 1 - 5 、FPA9 8 2 - 2 、FPA2 0 6 - 3 、FPA982-4等

2）中电阻系列,　如FPA223-25、FPA223-35、FPA721-20、FPA721-40等

3）高电阻系列,　如FPA721-140、FPA721-110、FPA23-93、FPA223-110等

厚度范围 Thickness：0.05- 3.0mm

宽度范围 Width：1 - 150mm

带卷内径 Inradium：300mm, 350mm, 400mm

FPA执行美国ASTM B388-06《热双金属带材》

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