Ümmargune vasepõhine nikrilSulam 180kraadiklassi isoleeritud emailitud vasktraat
1. Materjali üldine kirjeldus
1)
Manganiinon sulam, mis koosneb tavaliselt 84% vasest, 12% mangaanist ja 4% niklist.
Manganiintraati ja -fooliumi kasutatakse takistite, eriti ampermeetri šuntide tootmisel, kuna sellel on praktiliselt nulltemperatuuriline takistustegur ja pikaajaline stabiilsus. Mitmed manganiintakistid olid Ameerika Ühendriikides aastatel 1901–1990 oomi seaduslikuks standardiks. Manganiintraati kasutatakse ka elektrijuhina krüogeensetes süsteemides, minimeerides soojusülekannet punktide vahel, mis vajavad elektriühendusi.
Manganiini kasutatakse ka manomeetrites kõrgsurve lööklainete (näiteks lõhkeainete detonatsioonist tekkivate) uurimiseks, kuna sellel on madal deformatsioonitundlikkus, kuid kõrge hüdrostaatilise rõhu tundlikkus.
2)
Constantanon vase-nikli sulam, tuntud ka kuiEureka, EdasijõudminejaParvlaevSee koosneb tavaliselt 55% vasest ja 45% niklist. Selle peamine omadus on eritakistus, mis on laias temperatuurivahemikus konstantne. Tuntud on ka teised sarnaselt madala temperatuurikoefitsiendiga sulamid, näiteks manganiin (Cu86Mn12Ni2).
Väga suurte deformatsioonide, 5% (50 000 mikrostriani) või suuremate, mõõtmiseks valitakse tavaliselt võrgumaterjaliks lõõmutatud konstantan (P-sulam). Selles vormis konstantan on väga painduv ja 0,125 tolli (3,2 mm) ja pikemate mõõtühikute korral võib seda venitada üle 20%. Siiski tuleb meeles pidada, et suurte tsükliliste deformatsioonide korral muutub P-sulami takistus iga tsükliga püsivalt ja põhjustab vastava nullnihke deformatsioonianduris. Selle omaduse ja korduva venituse korral võrgu enneaegse purunemise kalduvuse tõttu ei soovitata P-sulamit tavaliselt tsüklilise deformatsiooni rakenduste jaoks. P-sulamit on saadaval STC numbritega 08 ja 40 vastavalt metallide ja plastide jaoks.
2. Emailitud traadi tutvustus ja rakendused
Kuigi emaileeritud traati kirjeldatakse kui „emailitud“, ei ole see tegelikult kaetud ei emailvärvi kihi ega sulatatud klaaspulbrist valmistatud klaasja emailiga. Kaasaegne magnettraat kasutab tavaliselt ühte kuni nelja kihti (neljakihilise traadi puhul) polümeerkileisolatsiooni, mis on sageli kahest erinevast koostisest, et tagada vastupidav ja pidev isoleerkiht. Magnettraadi isoleerkiled kasutavad (temperatuurivahemiku kasvades) polüvinüülformaali (Formar), polüuretaani, polüimiidi, polüamiidi, polüestrit, polüester-polüimiidi, polüamiid-polüimiidi (või amiid-imiidi) ja polüimiidi. Polüimiidiga isoleeritud magnettraat on võimeline töötama temperatuuril kuni 250 °C. Paksema ruudukujulise või ristkülikukujulise magnettraadi isolatsiooni täiendatakse sageli, mähkides seda kõrge temperatuuriga polüimiid- või klaaskiudlindiga, ja valmis mähised immutatakse sageli vaakumiga isoleeriva lakiga, et parandada isolatsiooni tugevust ja mähise pikaajalist töökindlust.
Isekandvad mähised on keritud traadiga, mis on kaetud vähemalt kahe kihiga, millest välimine on termoplast, mis kuumutamisel keerud kokku seob.
Teisi isolatsioonitüüpe, näiteks lakitud klaaskiust lõnga, aramiidpaberit, jõupaberit, vilgukivi ja polüesterkile, kasutatakse laialdaselt ka kogu maailmas mitmesuguste rakenduste, näiteks trafode ja reaktorite jaoks. Helisektoris võib leida hõbedast traati ja mitmesuguseid muid isolaatoreid, näiteks puuvilla (mõnikord immutatud mingisuguse koaguleeriva aine/paksendajaga, näiteks mesilasvahaga) ja polütetrafluoroetüleeni (PTFE). Vanemate isolatsioonimaterjalide hulka kuulusid puuvill, paber või siid, kuid need sobivad ainult madala temperatuuriga rakenduste jaoks (kuni 105 °C).
Tootmise hõlbustamiseks on mõnel madala temperatuuriga magnetjuhtmel isolatsioon, mille saab jootmise kuumuse abil eemaldada. See tähendab, et otstes saab elektriühendusi teha ilma isolatsiooni eelnevalt eemaldamata.
3. Cu-Ni madala takistusega sulami keemiline koostis ja peamised omadused
OmadusedHind | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Peamine keemiline koostis | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Maksimaalne pidev töötemperatuur (°C) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Eritakistus temperatuuril 20 °C (Ωmm²/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Tihedus (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
Soojusjuhtivus (α×10-6/°C) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Tõmbetugevus (MPa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
Elektromagnetvälja ja Cu vaheline seos (μV/°C) (0–100°C) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Ligikaudne sulamistemperatuur (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Mikrograafiline struktuur | austeniit | austeniit | austeniit | austeniit | austeniit | austeniit | |
Magnetiline omadus | mitte | mitte | mitte | mitte | mitte | mitte | |
OmadusedHind | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Peamine keemiline koostis | 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 | |
Maksimaalne pidev töötemperatuur (°C) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Eritakistus temperatuuril 20 °C (Ωmm²/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Tihedus (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
Soojusjuhtivus (α×10-6/°C) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Tõmbetugevus (MPa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
Elektromagnetvälja ja Cu vaheline seos (μV/°C) (0–100°C) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Ligikaudne sulamistemperatuur (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Mikrograafiline struktuur | austeniit | austeniit | austeniit | austeniit | austeniit | austeniit | |
Magnetiline omadus | mitte | mitte | mitte | mitte | mitte | mitte |