Špirálový elektrický rezistor z niklovej zliatiny 1 – 5 Mohm pre vykurovacie telesá klimatizácie
1. Všeobecný popis materiálu
Konštantánje zliatina medi a niklu, známa aj akoHeuréka,ZálohaaTrajektZvyčajne pozostáva z 55 % medi a 45 % niklu. Jeho hlavnou vlastnosťou je jeho merný odpor, ktorý je konštantný v širokom rozsahu teplôt. Sú známe aj iné zliatiny s podobne nízkymi teplotnými koeficientmi, ako napríklad mangán (Cu86Mn12Ni2).
Na meranie veľmi veľkých deformácií, 5 % (50 000 mikrostriánov) alebo viac, sa ako mriežkový materiál bežne volí žíhaný konštantán (zliatina P). Konštantán v tejto forme je veľmitvárny; a pri dĺžkach 0,125 palca (3,2 mm) a dlhších sa môže napínať na > 20 %. Treba však mať na pamäti, že pri vysokých cyklických napätiach bude zliatina P vykazovať s každým cyklom určitú trvalú zmenu odporu a spôsobí zodpovedajúcunulaposun v tenzometre. Kvôli tejto vlastnosti a tendencii k predčasnému zlyhaniu mriežky pri opakovanom namáhaní sa zliatina P bežne neodporúča na aplikácie s cyklickým namáhaním. Zliatina P je dostupná s číslami STC 08 a 40 na použitie na kovoch a plastoch.
2. Úvod do jari a aplikácie
Špirálová torzná pružina alebo vlásenková pružina v budíku.
Špirálová pružina. Pri stlačení sa vinutia posúvajú po sebe, čím sa dosahuje dlhší zdvih.
Vertikálne špirálové pružiny nádrže Stuart
Napínacie pružiny v dozvukovom zariadení so skladanou čiarou.
Torzná tyč sa skrútila pod záťažou
Listová pružina na nákladnom aute
Pružiny možno klasifikovať podľa toho, ako na ne pôsobí zaťažovacia sila:
Napínacia/preťahovacia pružina – pružina je navrhnutá tak, aby fungovala s ťahovým zaťažením, takže sa pružina pri pôsobení zaťaženia naťahuje.
Tlačná pružina – je navrhnutá tak, aby pôsobila tlakovým zaťažením, takže sa pružina skracuje, keď na ňu pôsobí zaťaženie.
Torzná pružina – na rozdiel od vyššie uvedených typov, v ktorých je zaťaženie axiálnou silou, zaťaženie pôsobiace na torznú pružinu je krútiaci moment alebo krútiaca sila a koniec pružiny sa pri pôsobení zaťaženia otáča o uhol.
Konštantné zaťaženie pružiny zostáva počas celého cyklu deformácie rovnaké.
Variabilná pružina – odpor cievky voči zaťaženiu sa mení počas kompresie.
Pružina s premenlivou tuhosťou – odpor cievky voči zaťaženiu sa dá dynamicky meniť napríklad riadiacim systémom, niektoré typy týchto pružín tiež menia svoju dĺžku, čím sa zabezpečuje aj schopnosť ovládania.
Môžu byť tiež klasifikované podľa ich tvaru:
Plochá pružina – tento typ je vyrobený z plochej pružinovej ocele.
Opracovaná pružina – tento typ pružiny sa vyrába obrábaním tyčového materiálu pomocou sústruhu a/alebo frézovania, a nie navíjaním. Keďže je pružina opracovaná, môže okrem pružného prvku obsahovať aj ďalšie prvky. Opracované pružiny je možné vyrobiť v typických prípadoch zaťaženia tlakom/predĺžením, krútením atď.
Hadovitá pružina – cikcakový tvar hrubého drôtu – často používaná v modernom čalúnení/nábytku.
3. Chemické zloženie a hlavné vlastnosti nízkoodporovej zliatiny Cu-Ni
VlastnostiTrieda | 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 (°C) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Merný odpor pri 20 °C (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/°C) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Pevnosť v ťahu (MPa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF vs. Cu (μV/°C) (0~100°C) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Približný bod topenia (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Mikrografická štruktúra | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Magnetické vlastnosti | nie | nie | nie | nie | nie | nie | |
VlastnostiTrieda | 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 (°C) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Merný odpor pri 20 °C (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/°C) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Pevnosť v ťahu (MPa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF vs. Cu (μV/°C) (0~100°C) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Približný bod topenia (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Mikrografická štruktúra | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Magnetické vlastnosti | nie | nie | nie | nie | nie | nie |
150 0000 2421