Круглий нікель на основі мідіСплав 180Ізольований емальований мідний дріт класу
1. Загальний опис матеріалу
1)
Манганінявляє собою сплав, що зазвичай складається з 84% міді, 12% марганцю та 4% нікелю.
Манганіновий дріт та фольга використовуються у виробництві резисторів, зокрема амперметрів-шунтів, завдяки практично нульовому температурному коефіцієнту опору та довготривалій стабільності. Кілька манганінових резисторів служили юридичним стандартом для опору в Сполучених Штатах з 1901 по 1990 рік. Манганіновий дріт також використовується як електричний провідник у кріогенних системах, мінімізуючи теплопередачу між точками, які потребують електричних з'єднань.
Манганін також використовується в вимірювальних приладах для дослідження ударних хвиль високого тиску (таких як ті, що виникають внаслідок детонації вибухових речовин), оскільки він має низьку чутливість до деформації, але високу чутливість до гідростатичного тиску.
2)
Константанце мідно-нікелевий сплав, також відомий якЕврика, Аванс, таПоромЗазвичай він складається з 55% міді та 45% нікелю. Його головною особливістю є питомий опір, який є постійним у широкому діапазоні температур. Відомі й інші сплави з подібно низькими температурними коефіцієнтами, такі як манганін (Cu86Mn12Ni2).
Для вимірювання дуже великих деформацій, 5% (50 000 мікростріан) або більше, зазвичай вибирають відпалений константан (сплав P). Константан у цій формі дуже пластичний; і при довжині калібру 0,125 дюйма (3,2 мм) і більше може бути деформований до >20%. Однак слід пам'ятати, що при високих циклічних деформаціях сплав P демонструватиме деяку постійну зміну питомого опору з кожним циклом і спричинятиме відповідний зсув нуля тензодатчика. Через цю характеристику та тенденцію до передчасного руйнування сітки при повторному деформуванні, сплав P зазвичай не рекомендується для застосувань з циклічними деформаціями. Сплав P доступний з номерами STC 08 та 40 для використання на металах і пластмасах відповідно.
2. Емальований дріт. Вступ та застосування.
Хоча емальований дріт описується як «емальований», насправді не покритий ні шаром емалевої фарби, ні склоподібною емаллю, виготовленою з порошку розплавленого скла. Сучасний магнітний дріт зазвичай використовує від одного до чотирьох шарів (у випадку дроту з чотирьох плівок) полімерної плівкової ізоляції, часто двох різних складів, для забезпечення міцного, безперервного ізоляційного шару. Ізоляційні плівки магнітного дроту використовують (у порядку зростання температурного діапазону) полівінілформаль (Формар), поліуретан, поліімід, поліамід, поліестер, поліестер-поліїмід, поліамід-поліїмід (або амід-імід) та поліімід. Магнітний дріт, ізольований поліімідом, здатний працювати при температурі до 250 °C. Ізоляція товстішого квадратного або прямокутного магнітного дроту часто посилюється обгортанням його високотемпературною поліімідною або скловолоконною стрічкою, а готові обмотки часто просочуються у вакуумі ізоляційним лаком для покращення міцності ізоляції та довгострокової надійності обмотки.
Самонесучі котушки намотуються дротом, покритим щонайменше двома шарами, зовнішній з яких - термопластик, що з'єднує витки разом при нагріванні.
Інші типи ізоляції, такі як скловолоконна пряжа з лаком, арамідний папір, крафт-папір, слюда та поліефірна плівка, також широко використовуються у всьому світі для різних застосувань, таких як трансформатори та реактори. В аудіосекторі можна знайти дріт срібної конструкції та різні інші ізолятори, такі як бавовна (іноді просочена якимось коагулюючим агентом/загусником, таким як бджолиний віск) та політетрафторетилен (ПТФЕ). Старіші ізоляційні матеріали включали бавовну, папір або шовк, але вони корисні лише для низькотемпературних застосувань (до 105°C).
Для зручності виготовлення деякі низькотемпературні магнітні дроти мають ізоляцію, яку можна видалити під час паяння. Це означає, що електричні з'єднання на кінцях можна виконувати без попереднього зняття ізоляції.
3. Хімічний склад та основні властивості низькомогічного сплаву Cu-Ni
ВластивостіСорт | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Основний хімічний склад | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Бал | Бал | Бал | Бал | Бал | Бал | |
Максимальна температура безперервної експлуатації (°C) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Питомий опір при 20°C (Ом мм²/м) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Щільність (г/см3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
Теплопровідність (α×10-6/°C) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Міцність на розрив (МПа) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
ЕМП проти Cu (мкВ/°C) (0~100°C) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Приблизна температура плавлення (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Мікрографічна структура | аустеніт | аустеніт | аустеніт | аустеніт | аустеніт | аустеніт | |
Магнітна властивість | не | не | не | не | не | не | |
ВластивостіСорт | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Основний хімічний склад | Ni | 14 | 19 | 23 | 30 | 34 | 44 |
Mn | 0,3 | 0,5 | 0,5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
Cu | Бал | Бал | Бал | Бал | Бал | Бал | |
Максимальна температура безперервної експлуатації (°C) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Питомий опір при 20°C (Ом мм²/м) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Щільність (г/см3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
Теплопровідність (α×10-6/°C) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Міцність на розрив (МПа) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
ЕМП проти Cu (мкВ/°C) (0~100°C) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Приблизна температура плавлення (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Мікрографічна структура | аустеніт | аустеніт | аустеніт | аустеніт | аустеніт | аустеніт | |
Магнітна властивість | не | не | не | не | не | не |