130 Barevný kulatý smaltovaný drát z měděné slitiny třídy 130
1. Obecný popis materiálu
Slitina mědi a niklu má nízký elektrický odpor, je dobře odolná vůči teplu a korozi, snadno se zpracovává a svařuje olovem. Používá se k výrobě klíčových součástí tepelných relé proti přetížení, nízkoodporových tepelných jističů a elektrických spotřebičů. Je také důležitým materiálem pro elektrické topné kabely. Je podobná kuproniklu typu S. Čím více niklu obsahuje, tím stříbrněji bílý je povrch.
3. Chemické složení a hlavní vlastnosti nízkoodporové slitiny Cu-Ni
VlastnostiTřída | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Hlavní chemické složení | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Maximální trvalá provozní teplota (°C) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Měrný odpor při 20 °C (Ωmm²/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Hustota (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,8 | 8,9 | |
Tepelná vodivost (α×10⁻⁶/°C) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Pevnost v tahu (MPa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF vs. Cu (μV/°C) (0~100°C) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Přibližný bod tání (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Mikrografická struktura | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Magnetické vlastnosti | ne | ne | ne | ne | ne | ne | |
VlastnostiTřída | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Hlavní chemické složení | 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 | |
Maximální trvalá provozní teplota (°C) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Měrný odpor při 20 °C (Ωmm²/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Hustota (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | |
Tepelná vodivost (α×10⁻⁶/°C) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Pevnost v tahu (MPa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF vs. Cu (μV/°C) (0~100°C) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Přibližný bod tání (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Mikrografická struktura | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Magnetické vlastnosti | ne | ne | ne | ne | ne | ne |
2. Úvod do smaltovaného drátu a jeho aplikace
Ačkoli je smaltovaný drát popisován jako „smaltovaný“, ve skutečnosti není potažen ani vrstvou smaltované barvy, ani smaltem vyrobeným z roztaveného skleněného prášku. Moderní magnetické dráty obvykle používají jednu až čtyři vrstvy (v případě drátu se čtyřmi vrstvami) polymerní fólie, často dvou různých složení, aby se vytvořila pevná, souvislá izolační vrstva. Izolační fólie magnetických drátů používají (v pořadí podle rostoucího teplotního rozsahu) polyvinylformal (Formar), polyuretan, polyimid, polyamid, polyester,polyester-polyimid, polyamid-polyimid (nebo amid-imid) a polyimid. Magnetický drát s polyimidem je schopen provozu až do 250 °C. Izolace silnějšího čtvercového nebo obdélníkového magnetického drátu se často zesiluje jeho obalením vysokoteplotní polyimidovou nebo sklolaminátovou páskou a hotová vinutí jsou často vakuově impregnována izolačním lakem pro zlepšení izolační pevnosti a dlouhodobé spolehlivosti vinutí.
Samonosné cívky jsou navinuty drátem potaženým alespoň dvěma vrstvami, přičemž vnější vrstva je termoplastická, která při zahřátí spojuje závity dohromady.
Jiné typy izolace, jako je skelná příze s lakem, aramidový papír, kraftový papír, slída a polyesterová fólie, se také široce používají po celém světě pro různé aplikace, jako jsou transformátory a reaktory. V audio sektoru lze nalézt drát stříbrné konstrukce a různé další izolanty, jako je bavlna (někdy propustná nějakým druhem koagulačního činidla/zahušťovadla, jako je včelí vosk) a polytetrafluorethylen (PTFE). Starší izolační materiály zahrnovaly bavlnu, papír nebo hedvábí, ale ty jsou užitečné pouze pro aplikace při nízkých teplotách (do 105 °C).
Pro snazší výrobu mají některé nízkoteplotní magnetické dráty izolaci, kterou lze odstranit pájením. To znamená, že elektrická spojení na koncích lze provést bez předchozího odstranění izolace.