Okrúhla Copper Based NicrZliatina 180stupňa Trieda Izolovaný smaltovaný medený drôt
1. Všeobecný popis materiálu
1)
manganínje zliatina typicky 84 % medi, 12 % mangánu a 4 % niklu.
Manganínový drôt a fólia sa používajú pri výrobe rezistorov, najmä ampérmetrových bočníkov, pre ich prakticky nulový teplotný koeficient odporu a dlhodobú stabilitu. Niekoľko manganínových rezistorov slúžilo ako právny štandard pre ohm v Spojených štátoch v rokoch 1901 až 1990. Manganínový drôt sa tiež používa ako elektrický vodič v kryogénnych systémoch, čím sa minimalizuje prenos tepla medzi bodmi, ktoré vyžadujú elektrické spojenie.
Manganín sa tiež používa v meradlách na štúdium vysokotlakových rázových vĺn (ako sú vlny generované detonáciou výbušnín), pretože má nízku citlivosť na napätie, ale vysokú citlivosť na hydrostatický tlak.
2)
Constantanje zliatina medi a niklu známa aj akoEureka, Advance, aTrajekt. Zvyčajne pozostáva z 55 % medi a 45 % niklu. Jeho hlavnou vlastnosťou je jeho rezistivita, ktorá je konštantná v širokom rozsahu teplôt. Sú známe ďalšie zliatiny s podobne nízkymi teplotnými koeficientmi, ako je manganín (Cu86Mn12Ni2).
Na meranie veľmi veľkých deformácií, 5 % (50 000 mikrostriánov) alebo viac, je bežne zvolený mriežkový materiál žíhaný konštantán (zliatina P). Constantan v tejto forme je veľmi tvárny; a v meraných dĺžkach 0,125 palca (3,2 mm) a dlhších môže byť napnutá na > 20 %. Malo by sa však pamätať na to, že pri vysokom cyklickom namáhaní bude zliatina P vykazovať určitú trvalú zmenu odporu s každým cyklom a spôsobí zodpovedajúci nulový posun v tenzometri. Kvôli tejto charakteristike a tendencii k predčasnému zlyhaniu mriežky pri opakovanom namáhaní sa zliatina P zvyčajne neodporúča pre aplikácie s cyklickým namáhaním. Zliatina P je dostupná s číslami STC 08 a 40 na použitie na kovy a plasty.
2. Úvod a aplikácie smaltovaného drôtu
Hoci je smaltovaný drôt označovaný ako „smaltovaný“, v skutočnosti nie je pokrytý vrstvou smaltovanej farby ani sklovitým smaltom vyrobeným z práškového taveného skla. Moderný magnetický drôt zvyčajne používa jednu až štyri vrstvy (v prípade drôtu štvorvrstvového typu) izolácie z polymérového filmu, často z dvoch rôznych zložení, aby sa vytvorila pevná súvislá izolačná vrstva. Izolačné fólie s magnetickým drôtom používajú (v poradí rastúceho teplotného rozsahu) polyvinylformal (Formar), polyuretán, polyimid, polyamid, polyester, polyester-polyimid, polyamid-polyimid (alebo amid-imid) a polyimid. Polyimidom izolovaný magnetický drôt je schopný prevádzky až do 250 °C. Izolácia hrubšieho štvorcového alebo obdĺžnikového drôtu magnetu je často zväčšená jeho obalením vysokoteplotnou polyimidovou alebo sklolaminátovou páskou a hotové vinutia sú často vákuovo impregnované izolačným lakom, aby sa zlepšila izolačná pevnosť a dlhodobá spoľahlivosť vinutia.
Samonosné cievky sú navinuté drôtom potiahnutým aspoň dvoma vrstvami, pričom vonkajšia vrstva je z termoplastu, ktorý pri zahrievaní spája závity dohromady.
Iné typy izolácie, ako je priadza zo sklenených vlákien s lakom, aramidový papier, kraftový papier, sľuda a polyesterová fólia, sú tiež široko používané na celom svete pre rôzne aplikácie, ako sú transformátory a reaktory. V audio sektore možno nájsť drôt striebornej konštrukcie a rôzne iné izolátory, ako je bavlna (niekedy presiaknutá nejakým druhom koagulačného činidla/zahusťovadla, ako je včelí vosk) a polytetrafluóretylén (PTFE). K starším izolačným materiálom patrila bavlna, papier alebo hodváb, ale tie sú vhodné len pre aplikácie pri nízkych teplotách (do 105 °C).
Pre uľahčenie výroby majú niektoré nízkoteplotné magnetické drôty izoláciu, ktorú je možné odstrániť teplom spájkovania. To znamená, že elektrické spoje na koncoch je možné vykonať bez toho, aby bolo potrebné najskôr odstrániť izoláciu.
3. Chemické zloženie a hlavné vlastnosti nízkoodporovej zliatiny Cu-Ni
VlastnostiStupeň | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Hlavné chemické zloženie | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Maximálna nepretržitá prevádzková teplota (oC) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Odpor pri 20oC (Ωmm2/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Hustota (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
Tepelná vodivosť (α×10-6/oC) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Pevnosť v ťahu (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF vs. Cu (μV/oC) (0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Približná teplota topenia (oC) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Mikrografická štruktúra | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Magnetická vlastnosť | nie | nie | nie | nie | nie | nie | |
VlastnostiStupeň | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Hlavné chemické zloženie | Ni | 14 | 19 | 23 | 30 | 34 | 44 |
Mn | 0,3 | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Maximálna nepretržitá prevádzková teplota (oC) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Odpor pri 20oC (Ωmm2/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Hustota (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
Tepelná vodivosť (α×10-6/oC) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Pevnosť v ťahu (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF vs. Cu (μV/oC) (0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Približná teplota topenia (oC) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Mikrografická štruktúra | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Magnetická vlastnosť | nie | nie | nie | nie | nie | nie |