od 01.01 jesteśmy użytkownikami systemu KSeF.

Czym są bimetale i gdzie znajdują zastosowanie?

Mimo że wielu ludzi nie zdaje sobie z tego sprawy, bimetale są powszechnie wykorzystywane przy bardzo rozmaitych, użytkowanych przez nas na co dzień przedmiotach. Spośród nich wyszczególnić można chociażby przerywacz kierunkowskazu w aucie oraz automatyczne wyłączniki żelazek, czajników czy też prądu w ramach mieszkań (to właśnie dzięki ich obecności zachodzi zjawisko tzw. wywalania korków). Jak działa bimetal i do czego się go stosuje oprócz wskazanych wyżej przykładów? Czym on jest oraz jaka jest jego budowa i rodzaje? O tym dowiesz się z lektury niniejszego wpisu.

Bimetal budowa i ogólna definicja

Omówienie poruszonego w tytule wpisu zagadnienia rozpocznijmy od sformułowania krótkiej definicji. Bimetal jest zatem (czego można domyślać się już po samej jego nazwie) materiałem składającym się z dwóch niejednorodnych warstw metalu. Są one połączone ze sobą w obrębie całej powierzchni w sposób trwały, jednak różnią się przy tym od siebie właściwościami mechanicznymi, chemicznymi lub fizycznymi, z czego wynika właśnie przejawiane nimi zainteresowanie. Zespolenie dwóch warstw różnych metali w jedną spójną całość realizowane jest za pośrednictwem m.in. zgrzewania, kolejnego odlewania, a także na bazie galwanostegii (jedna z dwóch głównych dziedzin galwanotechniki).

Do czego stosuje się bimetal w zależności od jego rodzaju?

Bimetal występuje na rynku w bardzo zróżnicowanych postaciach. Może on przyjąć formę np. drutu, tłoczonego elementu czy profilowanego pręta. Stosunkowo często spotyka się także bimetalowe rury, taśmy oraz blachy. Oprócz tego znajdziemy go również w instalacjach i urządzenia elektrycznych pod postacią tzw. kupalu (mieszanka glinu oraz miedzi), gdzie występuje on w charakterze części stykowych.

Z trochę nietypowych, choć niezwykle powszechnych, zastosowań bimetalu warto wspomnieć ponadto o niektórych nominałach monet, w tym chociażby o jednym oraz dwóch euro czy rodzimej dwu- i pięciozłotówce. Monety tego rodzaju nazywane są bimetalicznymi i (co z resztą od razu widać po ich budowie) otrzymuje się z różniących się od siebie metali lub stopów, gdzie pierwszy ma kształt krążka, natomiast drugi jest otaczającym go pierścieniem. Są to rozwiązania bardziej skomplikowane w produkcji od swoich konwencjonalnych odpowiedników, ale za to zapewniają również trudniejszy do podrobienia wzór.

Tyle tytułem wstępu dotyczącego zastosowań bimetali. W praktyce bowiem, to, do czego ostatecznie zostaną one wykorzystane, zależy od ich rodzajów. Aby przybliżyć Ci ten temat, poniżej dokonaliśmy krótkiej charakterystyki czterech najpowszechniejszych typów opisywanego materiału.

Bimetal termometryczny

Bimetale termometryczne, nazywane także termobimetalami, znajdują zastosowanie przede wszystkim w ramach rozmaitego sprzętu sygnalizacyjnego i bezpiecznikowego, a także w obrębie urządzeń termoregulacyjnych oraz przeznaczonych do zbierania pomiarów w zakresie temperatury.

W celu ich otrzymania wykorzystuje się metale o różnym poziomie rozszerzalności cieplnej. Metal lub stop składający się na warstwę bierną (np. mosiądz/stop niklu i żelaza) powinien w ich przypadku odznaczać się niską wartością wspomnianego współczynnika. Jednocześnie materiał użyty do uzyskania warstwy czynnej (w formie np. stopu żelaza z niklem wzbogaconego o zawartość chromu albo manganu) musi być bardziej podatny na rozszerzalność pod wpływem wzrostu temperatury.

Bimetal stykowy

Podobnie jak przedtem, tutaj również można domyślić się zastosowań po samej nazwie rozwiązania. Dodatkowo jeden z przykładów bimetali stykowych (kupal) został podany już wcześniej. Przechodząc zatem do rzeczy, opisywany podtyp materiału wykorzystuje się powszechnie do łączenia poszczególnych podzespołów obecnych w instalacjach elektrycznych. Zasada jego działania opiera się na różnicach w przewodności elektrycznej i wytrzymałości mechanicznej pomiędzy dwoma rodzajami użytych metali bądź stopów.

Pierwszym składnikiem musi być w przypadku bimetalu stykowego metal o dużej wytrzymałości mechanicznej oraz elektrycznej przewodności (np. stal albo miedź). Jako drugi natomiast wykorzystać należy materiał o relatywnie wysokiej odporności na oddziaływanie łuku elektrycznego oraz o ponadprzeciętnie niskiej oporności stykowej, jak platyna, srebro czy złoto albo nadmieniony już wcześniej glin.

Bimetal przewodowy

Nazwa ponownie nie zostawia złudzeń co do zastosowań bimetali przewodowych. Wykorzystywane są one oczywiście do wytwarzania przewodów prądowych, gdzie materiał zastosowany w formie rdzenia powinien cechować się wysokim współczynnikiem wytrzymałości mechanicznej (jak np. stal). Jego odpowiednik przeznaczony na warstwę powłoki musi z kolei wykazywać optymalny poziom przewodności elektrycznej, a zatem w tym charakterze świetnie sprawdzi się przede wszystkim miedź.

Bimetal przeciwkorozyjny

Ten rodzaj bimetalu znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie wymagany jest wysoki stopień ochrony przed korozją. W jego przypadku materiał na podłoże musi charakteryzować się wysoką wytrzymałością mechaniczną (a więc ponownie dobrym rozwiązaniem jest tutaj stal), natomiast metal tworzący powłokę dużą odporności na korodowanie (wykorzystać tu można np. mosiądz lub odpowiednio wykończony stop aluminium).

Bimetale termometryczne – dodatkowe omówienie

Szczególnie interesujący wydaje się pierwszy z opisanych wcześniej rodzajów materiału. Ponieważ jednocześnie świetnie nadaje się on również do przedstawienia ogólnej specyfiki i zasady działania bimetali, postanowiliśmy scharakteryzować go nieco dokładniej poniżej.

Istota termobimetalu skrywa się w jego (połowicznej) podatności na odkształcanie się pod wpływem ciepła. Z biegiem rosnącej temperatury, określony wykonany z niego element coraz silnie przechyla się w kierunku swojej biernej warstwy. Dzieje się tak z uwagi na różnice pomiędzy jej rozszerzalnością temperaturową a tym samym współczynnikiem warstwy czynnej – warstwa bierna w mniejszym stopniu ulega wydłużeniu niż jej czynna odpowiedniczka, stąd właśnie efekt wyginania.

W kontekście wykorzystania opisanego zjawiska w ramach rozmaitych, mniej lub bardziej współczesnych wynalazków, warto dodatkowo wspomnieć o jeszcze jednym aspekcie. Sposób zredukowania lub dostarczenia ciepła do bimetalu termometrycznego jest różny w zależności od potrzeb danej realizacji. Modyfikacja poziomu temperatury może zajść tutaj na skutek np. promieniowania, konwekcji czy też w związku z naturalnie zmieniającymi się warunkami otoczenia. Dodatkowo ciepło do termobimetalu można również dostarczyć poprzez prąd elektryczny (pośrednio lub bezpośrednio) albo poprzez przewodniki cieplne.

Na nieco innej, choć analogicznie przebiegającej zasadzie działają również pozostałe rodzaje bimetali. Bez względu bowiem na ich typ, wszystko sprowadza się do tego, jak w określonych warunkach zachowają się dwa różniące się od siebie pod względem właściwości metale czy też stopy.

Mamy nadzieję, że na podstawie przedstawionych wyżej informacji, dostrzegasz już atuty i potencjalne zastosowania bimetali w różnych gałęziach współczesnego przemysłu oraz rozumiesz z grubsza zasadę ich działania.

Posiadamy:

Dostawcy posiadają:

 

Informujemy, że:

dnia 29.03  firma nie pracuje.

 

Prosimy o uwzględnienie powyższego w swoich planach zakupowych.