Nicr redondo à base de cobreLiga 180fio de cobre esmaltado isolado de classe de grau
1.Descrição Geral do Material
1)
Manganinaé uma liga normalmente composta de 84% de cobre, 12% de manganês e 4% de níquel.
Fios e folhas de manganina são usados na fabricação de resistores, principalmente shunt de amperímetro, devido ao seu coeficiente de resistência de temperatura praticamente zero e estabilidade a longo prazo. Vários resistores de manganina serviram como padrão legal para o ohm nos Estados Unidos de 1901 a 1990. O fio de manganina também é usado como condutor elétrico em sistemas criogênicos, minimizando a transferência de calor entre pontos que necessitam de conexões elétricas.
A manganina também é usada em medidores para estudos de ondas de choque de alta pressão (como aquelas geradas pela detonação de explosivos) porque tem baixa sensibilidade à deformação, mas alta sensibilidade à pressão hidrostática.
2)
Constantané uma liga de cobre-níquel também conhecida comoEureca, Avançar, eBalsa. Geralmente consiste em 55% de cobre e 45% de níquel. Sua principal característica é a resistividade, que é constante em uma ampla faixa de temperaturas. Outras ligas com coeficientes de temperatura igualmente baixos são conhecidas, como a manganina (Cu86Mn12Ni2).
Para a medição de deformações muito grandes, 5% (50.000 microstrianas) ou acima, o Constantan recozido (liga P) é o material da grade normalmente selecionado. Constantan nesta forma é muito dúctil; e, em comprimentos de referência de 0,125 polegadas (3,2 mm) e mais longos, pode ser tensionado em >20%. Deve-se ter em mente, entretanto, que sob altas deformações cíclicas a liga P exibirá alguma mudança permanente de resistividade a cada ciclo e causará um correspondente deslocamento zero no extensômetro. Devido a esta característica e à tendência de falha prematura da rede com deformações repetidas, a liga P normalmente não é recomendada para aplicações de deformação cíclica. A liga P está disponível com números STC 08 e 40 para uso em metais e plásticos, respectivamente.
2. Introdução e aplicações do fio esmaltado
Embora descrito como “esmaltado”, o fio esmaltado não é, na verdade, revestido com uma camada de tinta esmalte nem com esmalte vítreo feito de pó de vidro fundido. O fio magnético moderno normalmente usa de uma a quatro camadas (no caso de fio do tipo quad-film) de isolamento de filme de polímero, geralmente de duas composições diferentes, para fornecer uma camada isolante resistente e contínua. Os filmes isolantes de fio magnético usam (em ordem crescente de faixa de temperatura) polivinil formal (Formar), poliuretano, poliimida, poliamida, poliéster, poliéster-poliimida, poliamida-poliimida (ou amida-imida) e poliimida. O fio magnético isolado em poliimida é capaz de operar em até 250 °C. O isolamento de fio magnético quadrado ou retangular mais espesso é frequentemente aumentado envolvendo-o com uma fita de poliimida ou fibra de vidro de alta temperatura, e os enrolamentos completos são frequentemente impregnados a vácuo com um verniz isolante para melhorar a resistência do isolamento e a confiabilidade do enrolamento a longo prazo.
As bobinas autoportantes são enroladas com arame revestido com pelo menos duas camadas, sendo a mais externa um termoplástico que une as espiras quando aquecidas.
Outros tipos de isolamento, como fio de fibra de vidro com verniz, papel de aramida, papel kraft, mica e filme de poliéster, também são amplamente utilizados em todo o mundo para diversas aplicações, como transformadores e reatores. No setor de áudio, podem ser encontrados um fio de construção prateada e vários outros isolantes, como o algodão (às vezes permeado com algum tipo de agente coagulante/espessante, como a cera de abelha) e o politetrafluoretileno (PTFE). Os materiais de isolamento mais antigos incluíam algodão, papel ou seda, mas estes só são úteis para aplicações em baixas temperaturas (até 105°C).
Para facilitar a fabricação, alguns fios magnéticos de baixa temperatura possuem isolamento que pode ser removido pelo calor da soldagem. Isto significa que as conexões elétricas nas extremidades podem ser feitas sem primeiro remover o isolamento.
3. Composição Química e Propriedade Principal da Liga de Baixa Resistência Cu-Ni
PropriedadesGrau | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Composição Química Principal | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Temperatura máxima de serviço contínuo (oC) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Resistividade a 20oC (Ωmm2/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Densidade (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8.8 | 8,9 | |
Condutividade Térmica (α×10-6/oC) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Resistência à tração (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF versus Cu(μV/oC)(0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Ponto de fusão aproximado (oC) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Estrutura Micrográfica | austenita | austenita | austenita | austenita | austenita | austenita | |
Propriedade Magnética | não | não | não | não | não | não | |
PropriedadesGrau | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Composição Química Principal | 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 | |
Temperatura máxima de serviço contínuo (oC) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Resistividade a 20oC (Ωmm2/m) | 0,20 | 0,25 | 0h30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Densidade (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | |
Condutividade Térmica (α×10-6/oC) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Resistência à tração (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF versus Cu(μV/oC)(0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Ponto de fusão aproximado (oC) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Estrutura Micrográfica | austenita | austenita | austenita | austenita | austenita | austenita | |
Propriedade Magnética | não | não | não | não | não | não |