Rund kobberbaseret NicrLegering 180grad Klasse Isoleret Emaljeret Kobbertråd
1. Generel beskrivelse af materialet
1)
Manganiner en legering af typisk 84% kobber, 12% mangan og 4% nikkel.
Manganintråd og -folie bruges til fremstilling af modstande, især amperemetershunts, på grund af dens praktisk talt nul temperaturmodstandskoefficient og langsigtede stabilitet. Adskillige manganinmodstande fungerede som den juridiske standard for ohm i USA fra 1901 til 1990. Manganintråd bruges også som en elektrisk leder i kryogene systemer, hvilket minimerer varmeoverførsel mellem punkter, der kræver elektriske forbindelser.
Manganin bruges også i målere til undersøgelser af højtrykschokbølger (såsom dem, der genereres fra detonation af eksplosiver), fordi det har lav tøjningsfølsomhed, men høj hydrostatisk trykfølsomhed.
2)
Constantaner en kobber-nikkellegering, også kendt somEureka, Fremgang, ogFærgeDen består normalt af 55% kobber og 45% nikkel. Dens primære egenskab er dens modstand, som er konstant over et bredt temperaturområde. Andre legeringer med lignende lave temperaturkoefficienter er kendte, såsom manganin (Cu86Mn12Ni2).
Til måling af meget store tøjninger, 5% (50.000 mikrostrian) eller derover, er udglødet konstantan (P-legering) det normalt valgte gittermateriale. Konstantan i denne form er meget duktilt; og i målelængder på 0,125 tommer (3,2 mm) og længere kan det tøjes til >20%. Det skal dog huskes, at P-legeringen under høje cykliske tøjninger vil udvise en vis permanent ændring i modstand med hver cyklus og forårsage en tilsvarende nulforskydning i tøjningsmåleren. På grund af denne egenskab og tendensen til for tidlig gitterfejl ved gentagen tøjning anbefales P-legering normalt ikke til cykliske tøjningsapplikationer. P-legering fås med STC-numre på 08 og 40 til brug på henholdsvis metaller og plast.
2. Introduktion og anvendelse af emaljeret tråd
Selvom den beskrives som "emaljeret", er emaljeret tråd faktisk ikke belagt med hverken et lag emaljemaling eller med glasagtig emalje lavet af smeltet glaspulver. Moderne magnettråd bruger typisk et til fire lag (i tilfælde af quad-film-tråd) polymerfilmisolering, ofte med to forskellige sammensætninger, for at give et stærkt, kontinuerligt isolerende lag. Magnettrådisoleringsfilm bruger (i rækkefølge efter stigende temperaturområde) polyvinylformal (Formar), polyurethan, polyimid, polyamid, polyester, polyester-polyimid, polyamid-polyimid (eller amid-imid) og polyimid. Polyimidisoleret magnettråd kan fungere ved op til 250 °C. Isoleringen af tykkere firkantet eller rektangulær magnettråd forstærkes ofte ved at pakke den ind i et højtemperatur polyimid- eller glasfiberbånd, og færdige viklinger vakuumimprægneres ofte med en isolerende lak for at forbedre isoleringsstyrken og viklingens langsigtede pålidelighed.
Selvbærende spoler er viklet med tråd belagt med mindst to lag, hvor det yderste er en termoplast, der binder vindingerne sammen, når de opvarmes.
Andre typer isolering, såsom glasfibergarn med lak, aramidpapir, kraftpapir, glimmer og polyesterfilm, anvendes også i vid udstrækning over hele verden til forskellige anvendelser som transformere og reaktorer. I lydsektoren kan man finde en sølvtråd og forskellige andre isolatorer, såsom bomuld (nogle gange gennemsyret af en form for koaguleringsmiddel/fortykningsmiddel, såsom bivoks) og polytetrafluorethylen (PTFE). Ældre isoleringsmaterialer omfattede bomuld, papir eller silke, men disse er kun nyttige til lavtemperaturapplikationer (op til 105 °C).
For at lette fremstillingen har nogle lavtemperaturkvalitets magnettråde isolering, der kan fjernes ved lodning. Det betyder, at elektriske forbindelser i enderne kan foretages uden først at afisoleringen.
3. Kemisk sammensætning og hovedegenskab ved Cu-Ni-legering med lav modstand
EgenskaberKlasse | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Hovedkemisk sammensætning | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Maks. kontinuerlig driftstemperatur (oC) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Modstand ved 20°C (Ωmm²/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Densitet (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,8 | 8,9 | |
Termisk ledningsevne (α×10⁻⁶/°C) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Trækstyrke (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF vs. Cu(μV/oC)(0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Omtrentlig smeltepunkt (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Mikrografisk struktur | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Magnetisk egenskab | ikke | ikke | ikke | ikke | ikke | ikke | |
EgenskaberKlasse | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Hovedkemisk sammensætning | 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. kontinuerlig driftstemperatur (oC) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Modstand ved 20°C (Ωmm²/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Densitet (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | |
Termisk ledningsevne (α×10⁻⁶/°C) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Trækstyrke (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF vs. Cu(μV/oC)(0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Omtrentlig smeltepunkt (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Mikrografisk struktur | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Magnetisk egenskab | ikke | ikke | ikke | ikke | ikke | ikke |