Okrugli Nicr na bazi bakraLegura 180stupanj Klasa izolirane emajlirane bakrene žice
1. Opći opis materijala
1)
Manganinje legura koja se obično sastoji od 84% bakra, 12% mangana i 4% nikla.
Manganinska žica i folija koriste se u proizvodnji otpornika, posebno ampermetarskih shuntova, zbog svog praktički nultog temperaturnog koeficijenta otpora i dugoročne stabilnosti. Nekoliko manganinskih otpornika služilo je kao zakonski standard za otpor u Sjedinjenim Državama od 1901. do 1990. Manganinska žica se također koristi kao električni vodič u kriogenim sustavima, minimizirajući prijenos topline između točaka kojima su potrebne električne veze.
Manganin se također koristi u mjeračima za proučavanje udarnih valova visokog tlaka (kao što su oni nastali detonacijom eksploziva) jer ima nisku osjetljivost na deformaciju, ali visoku osjetljivost na hidrostatski tlak.
2)
Konstantinje legura bakra i nikla, poznata i kaoEureka, NapredakiTrajektObično se sastoji od 55% bakra i 45% nikla. Njegova glavna značajka je otpornost, koja je konstantna u širokom rasponu temperatura. Poznate su i druge legure sa slično niskim temperaturnim koeficijentima, kao što je manganin (Cu86Mn12Ni2).
Za mjerenje vrlo velikih naprezanja, 5% (50 000 mikrostrijana) ili više, obično se kao materijal rešetke odabire žareni konstantan (P legura). Konstantan u ovom obliku je vrlo duktilan; i u duljinama od 0,125 inča (3,2 mm) i duljim, može se naprezati do >20%. Međutim, treba imati na umu da će pod visokim cikličkim naprezanjima P legura pokazivati neku trajnu promjenu otpora sa svakim ciklusom i uzrokovati odgovarajući pomak nule u mjeraču naprezanja. Zbog ove karakteristike i sklonosti preranom lomu rešetke pri ponovljenom naprezanju, P legura se obično ne preporučuje za primjene cikličkog naprezanja. P legura dostupna je s STC brojevima 08 i 40 za upotrebu na metalima i plastici.
2. Uvod i primjena emajlirane žice
Iako je opisana kao "emajlirana", emajlirana žica zapravo nije premazana ni slojem emajlirane boje ni staklenim emajlom izrađenim od praha rastopljenog stakla. Moderna magnetska žica obično koristi jedan do četiri sloja (u slučaju žice s četiri sloja) polimerne folije, često od dva različita sastava, kako bi se osigurao čvrsti, kontinuirani izolacijski sloj. Izolacijske folije magnetske žice koriste (redoslijedom rastućeg temperaturnog raspona) polivinil formal (Formar), poliuretan, poliimid, poliamid, poliester, poliester-poliimid, poliamid-poliimid (ili amid-imid) i poliimid. Magnetska žica izolirana poliimidom može raditi na temperaturama do 250 °C. Izolacija deblje kvadratne ili pravokutne magnetske žice često se pojačava omatanjem visokotemperaturnom poliimidnom ili trakom od stakloplastike, a dovršeni namoti često su vakuumski impregnirani izolacijskim lakom kako bi se poboljšala čvrstoća izolacije i dugoročna pouzdanost namota.
Samonoseće zavojnice su namotane žicom obloženom s najmanje dva sloja, od kojih je vanjski termoplastika koja spaja zavoje kada se zagrije.
Druge vrste izolacije poput pređe od stakloplastike s lakom, aramidnog papira, kraft papira, tinjca i poliesterskog filma također se široko koriste diljem svijeta za razne primjene poput transformatora i reaktora. U audio sektoru mogu se naći žica srebrne konstrukcije i razni drugi izolatori, poput pamuka (ponekad prožetog nekom vrstom koagulacijskog sredstva/zgušnjivača, poput pčelinjeg voska) i politetrafluoretilena (PTFE). Stariji izolacijski materijali uključivali su pamuk, papir ili svilu, ali oni su korisni samo za primjene na niskim temperaturama (do 105 °C).
Radi lakše proizvodnje, neke magnetske žice niske temperature imaju izolaciju koja se može ukloniti toplinom lemljenja. To znači da se električni spojevi na krajevima mogu izvesti bez prethodnog skidanja izolacije.
3. Kemijski sastav i glavna svojstva Cu-Ni legure niskog otpora
SvojstvaOcjena | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Glavni kemijski sastav | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Maks. kontinuirana radna temperatura (°C) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Otpornost na 20°C (Ωmm2/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Gustoća (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,8 | 8,9 | |
Toplinska vodljivost (α×10-6/°C) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Vlačna čvrstoća (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF u odnosu na Cu (μV/oC) (0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Približna točka taljenja (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Mikrografska struktura | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Magnetsko svojstvo | ne | ne | ne | ne | ne | ne | |
SvojstvaOcjena | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Glavni kemijski sastav | 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 | |
Maks. kontinuirana radna temperatura (°C) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Otpornost na 20°C (Ωmm2/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Gustoća (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | |
Toplinska vodljivost (α×10-6/°C) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Vlačna čvrstoća (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF u odnosu na Cu (μV/oC) (0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Približna točka taljenja (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Mikrografska struktura | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Magnetsko svojstvo | ne | ne | ne | ne | ne | ne |