Primero, la definición de resistividad.
La resistividad también se conoce como resistividad o resistencia específica. Es un parámetro eléctrico que representa la resistencia de un conductor al paso de corriente. La relación entre la resistividad y la resistencia de un conductor es la siguiente:
R=ρL/S
donde, la resistencia del conductor R, Ω;
L-longitud del conductor, m;
S-área de la sección transversal del conductor, mm2;
ρ-resistividad del conductor, μΩ·m.
La resistividad es un parámetro eléctrico independiente del tamaño geométrico del material de aleación, que es el mismo que su composición química, estructura metalográfica (se refiere a la composición de las mismas propiedades químicas, estructura cristalina y propiedades físicas de la estructura metálica, incluidas las soluciones sólidas , compuestos metálicos y sustancias puras. ), la temperatura de funcionamiento está relacionada, es un dato importante para calcular el valor de resistencia del material de aleación electrotérmica.
En segundo lugar, las características de la resistividad de la aleación eléctrica.
Una de las características que distingue a los materiales de aleación electrotérmica de los materiales conductores ordinarios es que tiene ciertos requisitos para la resistividad del material. Los materiales conductores ordinarios esperan que la resistividad sea lo más pequeña posible, y el material de aleación eléctrica debe tener suficiente resistividad para garantizar que el elemento calefactor eléctrico fabricado tenga una alta tasa de conversión electrotérmica, estructura compacta, transmisión de energía estable, etc. Por lo tanto, la resistividad de Los materiales de aleación electrotérmica deben tener las siguientes características.
(1) Alto valor de resistividad: los materiales de aleación electrotérmica primero deben tener una resistividad relativamente alta. Los elementos calefactores eléctricos hechos de materiales de alta resistividad tienen una alta eficiencia de conversión electrotérmica; El volumen del elemento calefactor eléctrico es pequeño; Ahorre materiales de aleación; Se puede realizar un calentamiento rápido de alta potencia. Es especialmente importante cuando se diseñan hornos de calefacción eléctrica con alta temperatura, alta potencia y pequeño tamaño.
Al diseñar elementos calefactores eléctricos, en principio, se deben seleccionar materiales de aleación con alta resistividad para componentes de alta temperatura, y materiales de aleación con baja resistividad para componentes de temperatura media y baja.
(2) La resistividad durante el uso permanece estable: la resistividad del elemento calefactor eléctrico debe permanecer estable durante el uso. Cuanto menor sea el cambio en la resistividad, menor será el cambio en la resistencia del elemento y menor será el cambio en la potencia eléctrica de calefacción, lo que garantiza una calidad de calefacción buena y estable.
Las aleaciones electrotérmicas pueden causar cambios de resistividad a altas temperaturas debido a cambios en la composición química y la precipitación de compuestos a lo largo de los límites de grano o dentro de los granos. Las aleaciones de níquel-cromo y níquel-cromo tienen una estructura metalográfica relativamente estable a altas temperaturas, por lo que la resistividad es estable durante el uso a largo plazo. Por el contrario, la estabilidad de las aleaciones de hierro-cromo-aluminio es relativamente pobre, principalmente porque el contenido de aluminio en la aleación disminuye secuencialmente, dando como resultado cambios en la resistividad.
(3) La uniformidad de la resistividad debe ser buena: la uniformidad de la resistividad significa que la resistividad o el valor de resistencia por metro de cada metro y cada lote de alambre o tira de aleación electrotérmica debe ser uniforme, y cuanto menor sea el rango de fluctuación, mejor. La uniformidad de la resistividad está relacionada con muchos factores, como la fundición de aleaciones, el tocho, el tratamiento térmico y el peso único del alambrón.
La uniformidad de la resistividad de las ferroaleaciones de níquel-cromo y níquel-cromo es mejor que la de las aleaciones de hierro-cromo-aluminio, y el aluminio de estas últimas es propenso a la segregación durante la fundición y la colada de lingotes (el fenómeno de la distribución desigual de los elementos constituyentes en la aleación durante la cristalización se llama segregación), lo que resulta en una disminución de la uniformidad de la aleación.
La homogeneidad de la resistividad es particularmente importante para filamentos y tiras delgadas. Debido a que la mayoría de ellos se utilizan para producir elementos calefactores eléctricos para electrodomésticos con lotes grandes, si la uniformidad de la resistividad es deficiente, la potencia de cada componente será diferente.
(4) El valor de cambio de la resistividad con la temperatura es pequeño: existe una relación lineal entre la resistividad y la temperatura, y esta relación se puede expresar mediante el coeficiente de temperatura de la resistencia. Cuanto menor sea el valor absoluto del coeficiente de temperatura de resistencia de un material de aleación electrotérmica ideal, mejor. Cuanto menor sea el coeficiente de temperatura de la resistencia, menor será el cambio de resistencia durante el proceso de calentamiento y menor será el valor de fluctuación de la resistencia del elemento calefactor eléctrico, que puede lograr un calentamiento suave.
