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    鎢絲的設計形狀特點

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    鎢絲的設計形狀特點

    發布日期:2021-10-30 作者: 點擊:

    鎢絲的使用性能主要包括高溫使用性能、室溫使用性能和絲徑的一致性。   

         ①高溫使用性能。 白熾燈用鎢絲的工作溫度常在2300~2800℃之間,一般燈泡功率越大,燈絲的工作溫度也越高,由此可見,燈絲的工作溫度遠超過鎢絲的再結晶溫度,此時,燈絲在其自重的作用下,在兩掛鉤之間的絲段將產生下垂現象,嚴重時,燈絲可下垂到與燈泡的玻殼相碰。對于在的粉末冶金過程中摻入了少量的鉀硅鋁的氧化物的摻雜鎢絲,雖然其最終的成品絲中的硅和鋁的含量只有百萬分之幾,鉀的含量也不過百萬分之幾十,但用這種摻雜鎢絲作的燈絲其下垂程度卻可以有極大的改善。

    其原因是由于摻雜鎢絲與未摻雜鎢絲再結晶的晶體結構有很大的差別。未摻雜鎢絲的再結晶晶體基本上是等軸晶體,而摻雜鎢絲的再結晶晶體結構是呈長條狀互相搭接的粗大晶粒。從金屬材料的高溫蠕變理論來看,這種粗長搭接結構的再結晶晶體結構能大大地提高其高溫抗下垂的能力。根據70年代進行的一系列的透射電鏡和俄歇能譜儀的研究分析表明,這種摻雜鎢絲所特有的粗長搭接結構的再結晶晶體結構的生成與摻雜鎢絲中所含有的鉀有密切的關系。殘存在摻雜鎢條中的微量鉀在加工中形成與絲軸平行的鉀泡列,它阻礙再結晶過程中晶粒的橫向長大,因而生成粗長的搭接結構。    

    鎢絲

        白熾燈燈絲的下垂既與摻雜鎢絲中的添加元素含量及加工工藝有關,也與燈絲制作過程中的處理工藝有關。鎢絲在拉制成成品絲時保留了大量的內應力,在繞制成燈絲時又在鎢絲的截面上產生新的不均勻變形的內應力。這些內應力必須在燈絲裝架進入泡殼前加以完善的消除,否則燈泡在燃點開始的時候就會使燈絲扭曲、變形和下垂。燈絲的下垂會嚴重地降低燈泡的發光效率。    

        ②室溫使用性能。鎢絲的室溫使用性能表現在繞絲性能上。鎢絲由于其加工流程長,如果工藝管理不善,則很容易使鎢絲產生很多細小裂紋或局部變脆,以致繞絲時很容易斷裂。由于裂紋所造成的繞絲斷裂斷口呈須毛狀,而由于絲材變脆所造成的斷口則呈現晶面閃光狀。  

        ③絲徑的一致性。鎢絲絲徑一致性差是使白熾燈泡光電參數超差的一個重要原因,有的還會影響到燈泡的使用壽命。

         白熾燈的燈絲很細,是電爐絲的1/10~1/20左右,將燈絲繞成雙螺旋狀,燈絲間的螺距很小,便于集中熱量,這樣電流通過燈絲產生的熱,很快是燈絲溫度達到2500°以上,并保持這個溫度,燈絲處于白熾狀態,燈絲向外發射白光.雖然燈絲將消耗的電能轉化為熱,用以維持燈絲的白熾狀態,白熾的燈絲只將7%~8%的電能轉化為光,但這部分光是可見光,比電爐絲轉化的可見光要強很多很多倍

     鎢絲除少量用作高溫爐的發熱材料、電子管的熱子和復合材料的加強筋等外,絕大部分都用于制作各種白熾燈和鹵鎢燈的燈絲以及氣體放電燈的電極。對用作氣體放電燈陰極的鎢絲或鎢桿,為降低其電子逸出功,須加入0.5~3%的釷,稱為鎢釷絲。由于釷是一種放射性元素,污染環境,故有用鈰來代替釷作成鎢鈰絲或鎢鈰桿的。但鈰的蒸發率高,所以鎢鈰絲或鎢鈰桿只能用于小功率的氣體放電燈。
           
    鎢絲一旦經高溫使用發生再結晶以后就變得很脆,在受沖擊或震動的情況下極易斷裂。在一些要求高可靠性的電光源產品中,為防止燈絲的斷裂,常在摻雜鎢絲中加入3~5%的錸,稱為鎢錸絲,它可以使鎢的延脆轉變溫度下降到室溫或室溫以下。這是一種很奇特的錸效應,至今還未發現一種元素能代替錸,在鎢中產生同樣效應。
           
    在常溫下有較好的耐酸、堿能力,但在潮濕的空氣中易被氧化,所以細鎢絲不能在潮濕環境中貯存過久。另外鎢在1200℃上下就開始與碳起反應生成鎢的碳化物,所以對燈絲的燒氫處理要注意這個問題,否則鎢與其表面的石墨潤滑劑起反應,則燈絲就要變脆斷裂。

    簡單說來,燈絲做成螺旋狀是為了增大燈絲的長度。  為什么要增大燈絲的長度呢? 
           確定功率的燈泡的電阻值是確定的,鎢絲正常工作時的電阻率也是確定的,如果燈絲是單線,為達到使燈泡正常工作的阻值燈絲就必須非常細,機械強度比較差。為了增大燈絲的機械強度,就要增加燈絲的截面積。但這會使燈絲的電阻減小。為保持阻值不變,就要延長燈絲的長度,這樣就必須把燈絲做螺旋狀。


    本文網址:http://www.kerriwoodthomson.com/news/570.html

    關鍵詞:鎢絲,鎢絲廠家直銷,鎢絲的種類

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