Dây đồng hợp kim tròn màu lớp 130 tráng men Manganin
1. Mô tả chung về vật liệu
Hợp kim đồng niken có điện trở suất thấp, chịu nhiệt và chống ăn mòn tốt, dễ gia công và hàn chì. Nó được sử dụng để chế tạo các linh kiện chính trong rơle quá tải nhiệt, máy cắt nhiệt điện trở thấp và các thiết bị điện. Nó cũng là một vật liệu quan trọng cho cáp sưởi điện. Nó tương tự như đồng niken loại S. Thành phần niken càng cao thì bề mặt càng có màu trắng bạc.
3. Thành phần hóa học và tính chất chính của hợp kim điện trở thấp Cu-Ni
Thuộc tínhCấp | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Thành phần hóa học chính | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Nhiệt độ hoạt động liên tục tối đa (oC) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Điện trở suất ở 20oC (Ωmm2/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Mật độ (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8.8 | 8,9 | |
Độ dẫn nhiệt (α×10-6/oC) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Độ bền kéo (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF so với Cu(μV/oC)(0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Điểm nóng chảy gần đúng (oC) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Cấu trúc vi mô | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Tính chất từ tính | không | không | không | không | không | không | |
Thuộc tínhCấp | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Thành phần hóa học chính | 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 | |
Nhiệt độ hoạt động liên tục tối đa (oC) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Điện trở suất ở 20oC (Ωmm2/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Mật độ (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | |
Độ dẫn nhiệt (α×10-6/oC) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Độ bền kéo (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF so với Cu(μV/oC)(0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Điểm nóng chảy gần đúng (oC) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Cấu trúc vi mô | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Tính chất từ tính | không | không | không | không | không | không |
2. Giới thiệu và ứng dụng của dây tráng men
Mặc dù được mô tả là "tráng men", nhưng thực tế dây tráng men không được phủ một lớp sơn tráng men hay lớp men thủy tinh làm từ bột thủy tinh nóng chảy. Dây điện từ hiện đại thường sử dụng một đến bốn lớp (trong trường hợp dây loại bốn lớp) cách điện bằng màng polymer, thường có hai thành phần khác nhau, để tạo ra một lớp cách điện bền chắc và liên tục. Màng cách điện của dây điện từ sử dụng (theo thứ tự tăng dần của dải nhiệt độ) polyvinyl formal (Formar), polyurethane, polyimide, polyamide, polyster,polyester-polyimide, polyamide-polyimide (hoặc amide-imide) và polyimide. Dây nam châm cách điện polyimide có khả năng hoạt động ở nhiệt độ lên đến 250 °C. Lớp cách điện của dây nam châm hình vuông hoặc hình chữ nhật dày hơn thường được tăng cường bằng cách quấn nó bằng băng polyimide hoặc băng sợi thủy tinh chịu nhiệt độ cao, và các cuộn dây hoàn thiện thường được tẩm chân không bằng vecni cách điện để cải thiện độ bền cách điện và độ tin cậy lâu dài của cuộn dây.
Cuộn dây tự hỗ trợ được quấn bằng dây có phủ ít nhất hai lớp, lớp ngoài cùng là nhựa nhiệt dẻo có tác dụng liên kết các vòng dây lại với nhau khi được nung nóng.
Các loại vật liệu cách điện khác như sợi thủy tinh phủ vecni, giấy aramid, giấy kraft, mica và màng polyester cũng được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới cho nhiều ứng dụng khác nhau như máy biến áp và lò phản ứng. Trong lĩnh vực âm thanh, có thể tìm thấy dây dẫn làm bằng bạc và nhiều loại vật liệu cách điện khác, chẳng hạn như bông (đôi khi được tẩm một loại chất làm đông tụ/chất làm đặc nào đó, chẳng hạn như sáp ong) và polytetrafluoroethylene (PTFE). Các vật liệu cách điện cũ hơn bao gồm bông, giấy hoặc lụa, nhưng chúng chỉ hữu ích cho các ứng dụng ở nhiệt độ thấp (lên đến 105°C).
Để dễ sản xuất, một số dây nam châm chịu nhiệt độ thấp có lớp cách điện có thể được loại bỏ bằng nhiệt độ hàn. Điều này có nghĩa là các kết nối điện ở hai đầu có thể được thực hiện mà không cần phải loại bỏ lớp cách điện trước.