DE604201C

DE604201C - Elektrischer Widerstand, insbesondere Heizwiderstand

Info

Publication number: DE604201C
Application number: DES83637D
Authority: DE
Inventors: Dr Bruno Fetkenheuer
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1928-01-14
Filing date: 1928-01-14
Publication date: 1934-10-16

Description

Elektrischer Widerstand insbesondere Heizwiderstand Die höchsten spezifischen elektrischen Widerstände von Legierungen, die man bisher zur Herstellung elektrischer Widerstandskörper, insbesondere für Heizzwecke, benutzt hat, liegen etwa bei i bis 1,2 Ohm # mm2/m.
Nach der Erfindung wird für derartige Widerstände eine Legierung benutzt, die über 58 % Nickel, über 6 % Chrom, über 6 % Kupfer, i bis 5 % Aluminium, o bis 2 % Mangan und o bis 2 % Silicium enthält, wobei Kupfer teilweise durch Eisen und Nicke teilweise durch Kobalt ersetzt sein kann. Widerstände -aus einer- derartigen Legierung haben einen höheren spezifischen Widerstand ,als die bisher bekannten Heizwiderstände. Der spezifische Widerstand beträgt etwa 1,7 Ohm # mm=/m. Widerstände nach der Erfindung eignen ,sich ferner infolge ihrer hohen Korrosionsbeständigkeit besonders für das Erzeugen hoher Temperaturen. Die verwendete Legierung ist ferner bei geeigneter thermischer Behandlung walzbar.
Durch den Kupfergehalt wird erreicht, daß die Legierungen eine kleine Thermokraft gegenüber Kupfer aufweisen, jedoch soll der Gehalt an Kupfer 2o % möglichst nicht übersteigen. Man setzt der Legierung vorteilhaft etwa o, i bis 2 % Mangan zu, besonders wenn . die Legierung in Drahtform gebracht werden soll, da sich gezeigt hat, daß ein Mangangehalt die Bearbeitbarkeit günstig beeinflußt. Je- nach dem Verwendungszweck kann man auch Silicium in Mengen bis zu 2 % hinzufügen. Das Nickel kann ganz oder teilweise durch Kobalt ersetzt werden, jedoch sind Legierungen mit überwiegendem Nickelgehalt verhältnismäßig leichter zu bearbeiten als solche, bei denen das Nickel durch Kobalt ersetzt ist.
Legierungen, die gewalzt oder gezogen werden sollen, enthalten zweckmäßig nicht weniger als 2,5 % Aluminium. Die Korrosionsbeständigkeit dieser Legierungen ist zwar etwas geringer, als wenn der Aluminiumgehalt über 5 % beträgt, jedoch besitzt das Material dafür den Vorzug, leichter hearbeitbar zu sein.
Die Sprödigkeit steigt nämlich mit dem Aluminiumgehalt, so daß Legierungen, deren Aluminiumgehalt höher ist als 5 % und deren Zusammensetzung hinsichtlich der übrigen Elemente der Erfindung entspricht, in erster Linie nur für solche Zwecke brauchbar sind, für die sie durch Gießen in ihre endgültige Form gebracht werden können.
Heizkörper mit besonders hohem Widerstand erhält man, wenn man der zur Herstellung verwendeten Legierung Silicium zusetzt. Schon geringe Mengen bewirken eine beträchtliche Erhöhung des spezifischen Widerstandes. Gleichzeitig ergibt sich auch der Vorteil, daß das beim Erhitzen des Materials auf höhere Temperaturen oberflächlich gebildete Siliciumdioxyd sich mit gleiehzeitig gebildeten Oxyden der anderen Legierungskomponenten zu Silicaten vereinigt, die den Widerstandskörper in Form einer gleichmäßigen, äußerst dünnen Schicht überziehen und so vor weiterem Abbrand schützen. Der Siliciumgehalt darf jedoch nicht zu hoch gewählt werden, weil sonst die gebildete Schicht zum Abspringen neigt. Es ist deshalb vorteilhaft, den Siliciumgehalt kleiner als 2 % zu wählen.
Legierungen, die sich durch einen besonders hohen Widerstand auszeichnen und auch zu Drähten verarbeitbar sind, erhält man beispielsweise durch Zusammenschmelzen von etwa 58 bis 74 % Nickel, 6 bis 2o % Chrom, 6 bis 15 % Kupfer, 2 bis 5 % Aluminium und 0,5 bis 2 % Mangan. Eine Legierung, die innerhalb dieser Grenzen liegt, besteht aus 70,4 % Nickel, 16,6 % Chrom, 7,5 % Kupfer, 5 % Abun,;"ium und 0,5 Mangan und besitzt einen spezifischen Widerstand von etwa 47 Ohm-mm-/m, während bisher für Widerstandslegierungen nur der bereits angegebene Wert von maximal 1,2 Ohm # mm-/m erreicht -wurde. Eine weitere Legierung, die innerhalb dieser Grenzen liegt, enthält beispielsweise 69,9 % Nickel, 8,9 Kupfer, 16,4 % Chrom, 3;4 % Aluminium, 0,5 % Mangan, o, 9 % Silicium. Ihr spezifischer Widerstand beträgt i, 5 Ohm # mm2/m. Wesentlich bessere mechanische Eigenschaften besitzen Legierungen, die außer den genannten Metallen auch Eisen in größeren Mengen @entbalten. Sie bestehen vorzugsweise aus 58 bis 72 % Nickel, 6 bis 20 % Chronik i bis 5 % Aluminium, 2 bis 3o % Eisen, 6 bis 15 % Kupfer, o bis 2 % Silicium und o bis 2 % Mangan.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Widerstand, insbesondere Heizwiderstand, dadurch Bekennzeichnet, daß er aus einer Legierung besteht, die über -58 % Nickel, über 6 % Chrom, über 6 % Kupfer, i bis 5 % Aluminium, o bis 2 % Mangan und o bis 2 % Silicium enthält, wobei Kupfer teilweise durch Eisen und Nickel, teilweise durch Kobalt ersetzt sein kann.
2. Elektrischer Widerstand nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 58 bis 74 % Nickel, 6 bis 2o Chrom, 6 bis 20 % Kupfer, o bis 2 Mangan, o bis 2 % Silicium und gegebenenfalls 2 bis 30 % Eisen.