Nicr Crwn yn Seiliedig ar GoprAloi 180Gwifren Gopr Enameledig Inswleiddio Dosbarth Gradd
1. Disgrifiad Cyffredinol o'r Deunydd
1)
Manganinyn aloi sydd fel arfer yn cynnwys 84% o gopr, 12% manganîs, a 4% nicel.
Defnyddir gwifren a ffoil manganin wrth gynhyrchu gwrthyddion, yn enwedig shunt amedr, oherwydd ei gyfernod tymheredd bron yn sero o wrthiant a'i sefydlogrwydd hirdymor. Gwasanaethodd sawl gwrthydd Manganin fel y safon gyfreithiol ar gyfer yr ohm yn yr Unol Daleithiau o 1901 i 1990. Defnyddir gwifren manganin hefyd fel dargludydd trydanol mewn systemau cryogenig, gan leihau trosglwyddo gwres rhwng pwyntiau sydd angen cysylltiadau trydanol.
Defnyddir manganin hefyd mewn mesuryddion ar gyfer astudiaethau o donnau sioc pwysedd uchel (fel y rhai a gynhyrchir o ffrwydro ffrwydron) oherwydd bod ganddo sensitifrwydd straen isel ond sensitifrwydd pwysedd hydrostatig uchel.
2)
Constantányn aloi copr-nicel a elwir hefyd ynEureka, Ymlaen, aFferiFel arfer mae'n cynnwys 55% o gopr a 45% o nicel. Ei brif nodwedd yw ei wrthedd, sy'n gyson dros ystod eang o dymheredd. Mae aloion eraill â chyfernodau tymheredd tebyg o isel yn hysbys, fel manganin (Cu86Mn12Ni2).
Ar gyfer mesur straeniau mawr iawn, 5% (50 000 microstrian) neu uwch, constantan wedi'i anelio (aloi P) yw'r deunydd grid a ddewisir fel arfer. Mae constantan yn y ffurf hon yn hydwyth iawn; ac, mewn hydau mesur o 0.125 modfedd (3.2 mm) a hirach, gellir ei straenio i >20%. Dylid cofio, fodd bynnag, o dan straeniau cylchol uchel y bydd yr aloi P yn arddangos rhywfaint o newid gwrthedd parhaol gyda phob cylch, ac yn achosi sifftiad sero cyfatebol yn y mesurydd straen. Oherwydd y nodwedd hon, a'r duedd i fethiant grid cynamserol gydag straenio dro ar ôl tro, ni argymhellir aloi P fel arfer ar gyfer cymwysiadau straen cylchol. Mae aloi P ar gael gyda rhifau STC o 08 a 40 i'w defnyddio ar fetelau a phlastigau, yn y drefn honno.
2. Cyflwyniad a chymwysiadau Gwifren Enamel
Er ei bod wedi'i disgrifio fel "enameled", nid yw gwifren enameled, mewn gwirionedd, wedi'i gorchuddio â haen o baent enamel nac ag enamel gwydrog wedi'i wneud o bowdr gwydr wedi'i asio. Mae gwifren magnet fodern fel arfer yn defnyddio un i bedair haen (yn achos gwifren math ffilm bedair) o inswleiddio ffilm polymer, yn aml o ddau gyfansoddiad gwahanol, i ddarparu haen inswleiddio galed, barhaus. Mae ffilmiau inswleiddio gwifren magnet yn defnyddio (yn nhrefn yr ystod tymheredd cynyddol) polyfinyl ffurfiol (Formar), polywrethan, polyimid, polyamid, polyester, polyester-polyimid, polyamid-polyimid (neu amid-imid), a polyimid. Mae gwifren magnet wedi'i hinswleiddio â polyimid yn gallu gweithredu hyd at 250 °C. Yn aml, caiff inswleiddio gwifren magnet sgwâr neu betryal mwy trwchus ei gynyddu trwy ei lapio â thâp polyimid neu wydr ffibr tymheredd uchel, ac yn aml caiff dirwyniadau wedi'u cwblhau eu trwytho â farnais inswleiddio mewn gwactod i wella cryfder inswleiddio a dibynadwyedd hirdymor y dirwyniad.
Mae coiliau hunangynhaliol yn cael eu dirwyn â gwifren wedi'i gorchuddio ag o leiaf ddwy haen, y mwyaf allanol yn thermoplastig sy'n bondio'r troadau gyda'i gilydd pan gânt eu gwresogi.
Defnyddir mathau eraill o inswleiddio fel edafedd gwydr ffibr gyda farnais, papur aramid, papur kraft, mica, a ffilm polyester yn helaeth ledled y byd ar gyfer amrywiol gymwysiadau fel trawsnewidyddion ac adweithyddion. Yn y sector sain, gellir dod o hyd i wifren o wneuthuriad arian, ac amrywiol inswleidyddion eraill, fel cotwm (weithiau wedi'i dreiddio â rhyw fath o asiant ceulo/tewychwr, fel cwyr gwenyn) a polytetrafluoroethylene (PTFE). Roedd deunyddiau inswleiddio hŷn yn cynnwys cotwm, papur, neu sidan, ond dim ond ar gyfer cymwysiadau tymheredd isel (hyd at 105°C) y mae'r rhain yn ddefnyddiol.
Er hwylustod gweithgynhyrchu, mae gan rai gwifrau magnet gradd tymheredd isel inswleiddio y gellir ei dynnu gan wres sodro. Mae hyn yn golygu y gellir gwneud cysylltiadau trydanol ar y pennau heb dynnu'r inswleiddio i ffwrdd yn gyntaf.
3. Cyfansoddiad Cemegol a Phrif Eiddo Aloi Gwrthiant Isel Cu-Ni
PriodweddauGradd | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Prif Gyfansoddiad Cemegol | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Tymheredd Gwasanaeth Parhaus Uchaf (oC) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Gwrthiant ar 20oC (Ωmm2/m) | 0.03 | 0.05 | 0.10 | 0.12 | 0.12 | 0.15 | |
Dwysedd (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
Dargludedd Thermol (α × 10-6 / oC) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Cryfder Tynnol (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF yn erbyn Cu(μV/oC)(0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Pwynt Toddi Bras (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Strwythur Micrograffig | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Eiddo Magnetig | dim | dim | dim | dim | dim | dim | |
PriodweddauGradd | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Prif Gyfansoddiad Cemegol | 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 | |
Tymheredd Gwasanaeth Parhaus Uchaf (oC) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Gwrthiant ar 20oC (Ωmm2/m) | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.49 | |
Dwysedd (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
Dargludedd Thermol (α × 10-6 / oC) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Cryfder Tynnol (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF yn erbyn Cu(μV/oC)(0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Pwynt Toddi Bras (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Strwythur Micrograffig | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Eiddo Magnetig | dim | dim | dim | dim | dim | dim |