專利名稱：：一種金屬復(fù)合片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種金屬復(fù)合片，特別是由具有不同膨脹系數(shù)的金屬材料組成的用于溫控元件的金屬復(fù)合片。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)的金屬復(fù)合片都是由兩片不同的金屬材料制成的雙金屬復(fù)合片。雙金屬復(fù)合片被廣泛地應(yīng)用在各種溫控保護(hù)器件中作為感溫元件，如在空氣開關(guān)、斷路器、熱繼電器及家電中。雙金屬復(fù)合片的原理是利用兩片具有不同膨脹系數(shù)的金屬片固定疊在一起，當(dāng)環(huán)境溫度上升或其本身溫度上升時(shí)，由于膨脹的量不同，雙金屬復(fù)合片就會(huì)向膨脹量較小的一側(cè)彎曲，接通觸點(diǎn)或觸發(fā)保護(hù)機(jī)構(gòu)動(dòng)作達(dá)到安全保護(hù)的目的。此外，有的金屬復(fù)合片中的還在高膨脹系數(shù)金屬片與低膨脹系數(shù)金屬片之間設(shè)有銅片層，用于調(diào)節(jié)金屬復(fù)合片的整體電阻值。其中的銅片層也相當(dāng)于高膨脹系數(shù)金屬?，F(xiàn)有的雙金屬復(fù)合片為了提高靈敏度和有盡量大的彎曲度，通常都要求兩種金屬的膨脹系數(shù)相差越大越好，高的通常達(dá)到20，低的僅為l。但由于兩種金屬的膨脹系數(shù)相差較大，受熱膨脹時(shí)，高膨脹面強(qiáng)力擴(kuò)張對低膨脹側(cè)帶來很大的壓力，反而影響雙金屬復(fù)合片的變形彎曲及推力。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種性能穩(wěn)定的金屬復(fù)合片。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種金屬復(fù)合片，所述金屬復(fù)合片由三片具有不同膨脹系數(shù)的金屬片按膨脹系數(shù)的大小依次固定疊在一起構(gòu)成。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步設(shè)置所述金屬復(fù)合片中的高、中、低膨脹系數(shù)金屬片的膨脹系數(shù)分別為1820、7.5~8和1~1.2。3作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步設(shè)置所述金屬復(fù)合片中的高膨脹系數(shù)金屬片與中膨脹系數(shù)金屬片之間設(shè)有銅片層，用于調(diào)節(jié)金屬復(fù)合片的整體電阻值。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的金屬復(fù)合片由于在兩片膨脹系數(shù)相差比較大的金屬片之間加入一片膨脹系數(shù)介于它們之間的金屬片，較大地減少了結(jié)合面的膨脹系數(shù)差異，使其受熱形變彎曲時(shí)阻力減小，形變過程穩(wěn)定，推力增加，此外，這種結(jié)構(gòu)在達(dá)到相同的性能的情況下還能節(jié)省貴金屬的消耗，達(dá)到降低成本的效果。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。附圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例立體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例受熱彎曲狀態(tài)側(cè)視圖；附圖3為本實(shí)用新型設(shè)有銅片層的具體實(shí)施例側(cè)視具體實(shí)施方式如圖l、2所示，金屬復(fù)合片由三片具有不同膨脹系數(shù)的金屬片按膨脹系數(shù)的大小依次固定疊在一起構(gòu)成，分別為高膨脹系數(shù)金屬片1、中膨脹系數(shù)金屬片2和低膨脹系數(shù)金屬片3，形狀通常為長方形，總體積與原有兩片式金屬復(fù)合片相同，根據(jù)不同的需要，選擇合適的膨脹系數(shù)，使得各片金屬片受熱膨脹而延長的尺寸盡量相互匹配。如圖3所示，金屬復(fù)合片中的高膨脹系數(shù)金屬片1與中膨脹系數(shù)金屬片2之間還可以設(shè)有銅片層4，用于調(diào)節(jié)金屬復(fù)合片的整體電阻值，以適應(yīng)不同規(guī)格的額定工作電流。本具體實(shí)施例中，以電氣開關(guān)中使用的金屬復(fù)合片為例，其中的高、中、低膨脹系數(shù)金屬片3的膨脹系數(shù)分別為18~20、7.5~8和1~1.2，本具體實(shí)施例中取20、8和1。高膨脹系數(shù)金屬片1和低膨脹系數(shù)金屬片3均采用鐵鎳合金，高膨脹系數(shù)金屬片1中含鎳為22%，低膨脹系數(shù)金屬片3中含鎳為36%，中膨脹系數(shù)金屬片2的厚度為總厚度的20%，采用的材料為無鎳不銹鋼，鎳的總含量為23.6%。而傳統(tǒng)金屬復(fù)合片中的高膨脹系數(shù)金屬片1含鎳量和低膨脹系數(shù)金屬片3中含鎳量分別同樣為22%和36%，即鎳的總含量為29%，因此本實(shí)用新型的三片式金屬復(fù)合片節(jié)省了5.8%的鎳，降低了成本，減少了有色金屬的消耗。金屬復(fù)合材料的主要性能為比彎曲(k值)比彎曲k按公式計(jì)算K=_^_x_i_式中-k——比彎曲，單位為每攝氏度(tr1)A/——測量溫度為L和T2時(shí)試樣的撓度差(f2-fO，單位為毫米(mm)j^——試樣厚度，單位為毫米(mm);L——試樣測量長度，單位為毫米(mm);L——測量初始溫度，單位為攝氏度(°C);T2——測量終了溫度，單位為攝氏度(°C);下面是本實(shí)用新型的金屬復(fù)合片的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，共有兩個(gè)樣品，分別都在中、低溫升條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。檢測材料的樣條尺寸為長方形，寬10mm、厚度0.6-1.2mm、長度120m、有效長度lOOmm，按裝在固定的支架上，給環(huán)境溫度升溫，使檢測樣條受熱彎曲變形，用巻動(dòng)千分長尺測示變形距離，再用上述公式計(jì)算比彎曲(k值)。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看到，本實(shí)用新型的金屬復(fù)合片與傳統(tǒng)的金屬復(fù)合片性能相近，符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，可以替代使用。權(quán)利要求1、一種金屬復(fù)合片，其特征在于所述金屬復(fù)合片由三片具有不同膨脹系數(shù)的金屬片按膨脹系數(shù)的大小依次固定疊在一起構(gòu)成。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的金屬復(fù)合片，其特征在于所述金屬復(fù)合片中的高、中、低膨脹系數(shù)金屬片的膨脹系數(shù)分別為1820、7.5~8和卜1.2。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬復(fù)合片，其特征在于所述金屬復(fù)合片中的高膨脹系數(shù)金屬片與中膨脹系數(shù)金屬片之間設(shè)有銅片層。專利摘要本實(shí)用新型涉及金屬復(fù)合片，其特征在于所述金屬復(fù)合片由三片具有不同膨脹系數(shù)的金屬片按膨脹系數(shù)的大小依次固定疊在一起構(gòu)成。本實(shí)用新型的金屬復(fù)合片由于在兩片膨脹系數(shù)相差比較大的金屬片之間加入一片膨脹系數(shù)介于它們之間的金屬片，較大地減少了結(jié)合面的膨脹系數(shù)差異，使其受熱形變彎曲時(shí)阻力減小，形變過程穩(wěn)定，推力增加，此外，這種結(jié)構(gòu)在達(dá)到相同的性能的情況下還能節(jié)省貴金屬的使用，達(dá)到降低成本的效果。文檔編號B32B15/20GK201371613SQ200920116560公開日2009年12月30日申請日期2009年3月27日優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日發(fā)明者鄭小鵬申請人:鄭小鵬