Сплав манганин

Материалы высокой проводимости

К наиболее широкораспрстраненным материалам высокой проводимости следует отнести медь и алюминий (Сверхпроводящие материалы, имеющие типичное сопротивление в 10 -20 раз ниже обычных проводящих материалов (металлов) рассматриваются в разделе Сверхпроводимость).

Преимущества меди, обеспечивающие ей широкое применение в качестве проводникового материала, следующие:

1. малое удельное сопротивление;
2. достаточно высокая механическая прочность;
3. удовлетворительная в большинстве случаев применения стойкость по отношению к коррозии;
4. хорошая обрабатываемость: медь прокатывается в листы, ленты и протягивается в проволоку, толщина которой может быть доведена до тысячных долей миллиметра;
5. относительная легкость пайки и сварки.

Медь получают чаще всего путем переработки сульфидных руд. После ряда плавок руды и обжигов с интенсивным дутьем медь, предназначенная для электротехнических целей, обязательно проходит процесс электролитической очистки.

В качестве проводникового материала чаще всего используется медь марок М1 и М0. Медь марки М1 содержит 99.9% Cu, а в общем количестве примесей (0.1%) кислорода должно быть не более 0,08%. Присутствие в меди кислорода ухудшает ее механические свойства. Лучшими механическими свойствами обладает медь марки М0, в которой содержится не более 0.05% примесей, в том числе не свыше 0.02% кислорода.

Медь является сравнительно дорогим и дефицитным материалом, поэтому она все шире заменяется другими металлами, особенно алюминием.

В отдельных случаях применяются сплавы меди с оловом, кремнием, фосфором, бериллием, хромом, магнием, кадмием. Такие сплавы, носящие название бронз, при правильно подобранном составе имеют значительно более высокие механические свойства, чем чистая медь.

Алюминий

Алюминий является вторым по значению после меди проводниковым материалом. Это важнейший представитель так называемых легких металлов: плотность литого алюминия около 2.6, а прокатанного — 2.7 Мг/м 3 . Т.о., алюминий примерно в 3.5 раза легче меди. Температурный коэффициент расширения, удельная теплоемкость и теплота плавления алюминия больше, чем меди. Вследствие высоких значений удельной теплоемкости и теплоты плавления для нагрева алюминия до температуры плавления и перевода в расплавленное состояние требуется большая затрата тепла, чем для нагрева и расплавления такого же количества меди, хотя температура плавления алюминия ниже, чем меди.

Алюминий обладает пониженными по сравнению с медью свойствами — как механическими, так и электрическими. При одинаковом сечении и длине электрическое сопротивление алюминиевого провода в 1.63 раза больше, чем медного

Весьма важно, что алюминий менее дефицитен, чем медь

Проволока из тантала

Металлопрокат в целом является наиболее обширной формой представления данного материала на рынке. Существенную нишу в сегменте занимает проволока. Она необычна тем, что благодаря скромным размерам может использоваться как нить. Это объясняет ценность тантала для медицинской сферы – изделия такого рода применяются для накладывания швов и повязок. Но это лишь пример, демонстрирующий одно из отличительных качеств такой проволоки. Более крупные форматы применяются в машино-, авиа-, станкостроении и капитальном строительстве. Причем в зависимости от назначения может использоваться мягкий и твердый металл. Тантал, благодаря податливости с точки зрения обработки, позволяет выпускать длинную проволоку от 1500 см при толщине от 0,15 мм и более. На готовых изделиях, как отмечают пользователи, редко встречаются заусенцы, трещины и прочие дефекты. Однако тонкая структура все же накладывает требования на условия хранения и транспортировки – в частности, проволоку не рекомендуется подвергать контактам с влагой и агрессивными средами.

1.1. Материалы с малым удельным сопротивлением

Их используют для токоведущих частей электрического оборудования, где требуется высокая проводимость (обмотки, провода линий электропередач и т.п.). Наибольшее применение для этих изделий получили медь и алюминий, а также их сплавы: латунь, бронзы и пр. Медь — металл с характерным красноватым цветом. Ее достоинства: высокая проводимость (уступает только серебру), достаточно большая механическая прочность, хорошая устойчивость к окислению (коррозии), она относительно легко обрабатывается, сваривается, паяется. В электротехнике используется в основном только электролитическая медь марок М I и М 0. Первая из них (М I) содержит не более 0,1 % примесей (при этом кислорода не более 0,08 %, так как он резко ухудшает механические свойства меди), вторая — МО — не допускает примесей более 0,05 % (в том числе кислорода — 0,02 %), из нее делается самая тонкая проволока. Стандартная медь имеет плотность 8890 кг/м3 (при 20°С), удельное сопротивление р = 0,0172 мкОм м (при 20°С), удельную проводимость 58 МСм-м (при 20°С), температуру плавления — 1083°С. По механическим свойствам медь делят на два вида: твердую и мягкую. Твердая, благодаря наклепу (марка МТ), создается холодной протяжкой меди, используется для проводов линий электропередач, шин, изготовления коллекторов и т.п. Мягкая (марка ММ) получается отжигом твердой меди при температуре 330-350°С, применяется для изготовления обмоточных и других проводов, где требуется большая гибкость. Латунь — сплав меди, в основном с цинком. Достоинства: дешевле меди, прочнее ее, тверже, обладает большей пластичностью, поэтому лучше штампуется и вытягиваются как в холодном, так и в горячем состоянии. С ростом содержания цинка (до 45 %) предел прочности при растяжении возрастает. Свойства латуней зависят от марок, граничные значения: плотность 7900-8500 кг/м3, удельное сопротивление р = 0,043- 0,326 мкОм-м (при 20°С), температура плавления — 960-1200°С. Они используются для изготовления токоведущих деталей, как правило, сложной конфигурации, от которых требуется повышенная твердость и стойкость к действию электрических разрядов: пружинящие контакты и прочие подобные изделия. Бронзы — сплавы меди с оловом, хромом и другими химическими элементами, кроме цинка и никеля. Достоинства по сравнению с медью: повышенная механическая прочность, стойкость к истиранию, твердость, упругость. Свойства бронз так же, как и латуней, зависят от марок, вместе с тем удельное сопротивление всех бронз выше, чем у чистой меди. Использование бронз для токоведущих деталей электрооборудования — самое разнообразное в зависимости от условий их работы. Например, кадмиевые бронзы широко применяются для коллекторных пластин и даже контактных проводов в особо ответственных случаях. Бериллевые бронзы обладают повышенной стойкостью к истиранию. Хромовая бронза при высокой проводимости имеет хорошую механическую прочность. Алюминий — металл серебристо-белого цвета. Его достоинство в том, что при малой по сравнению с медью плотностью он имеет достаточно большую проводимость. К тому же он дешевле и более доступен. Роль алюминия как заменителя меди все больше возрастает. Вместе с тем алюминиевый провод по сравнению с медным при той же длине и равном сопротивлении сечение имеет на 65 % (диаметр на 28 %) больше, однако по массе он в два раза легче. Алюминий — материал пластичный, устойчивый к окислению (коррозии), хорошо протягивается, штампуется, куется, но при обработке резанием, фрезеровании, опиловке из-за мягкости требует выполнения специальных мер. В зависимости от марки содержание чистого алюминия колеблется от 99,0 (АО) до 99,99 % (А999). При этом чем меньше примесей, тем больше проводимость, но ниже механическая прочность и пластичность. Алюминий, широко используемый в электротехнике, имеет плотность 2703 кг/м3 (при 20°С и содержании примесей 0,003-0,004 %), удельное сопротивление р = 0,028 мкОм м (при 20°С), удельную проводимость—38 МСм/м (при 20°С), температуру плавления —657°С. По механическим свойствам алюминий, как и медь, делят на твердый и мягкий. Твердый, благодаря наклепу (марка AT), производится холодной протяжкой алюминия, применяется для проводов линий электропередачи и др. изделий. Мягкий (марка AM) получается отжигом AT при температуре 350-400°С, используется для изготовления обмоточных, монтажных проводов и других изделий, где требуется гибкость, мягкость и т.п. Однако в производстве большее применение, чем чистый алюминий, получили его сплавы.

Манганин

Манганин (Cu84Ni4Mn12) – это фирменное название сплава меди, марганца и никеля. В зависимости от марки этот сплав может содержать 2,5-3,5 % никеля и кобальта (Co Ni), 11,5-13,5 % марганца (Mn) и около 85 % меди (Cu). Манганин представляет собой реостатный сплав со средним значением удельного электрического сопротивления около 4,3 ∙ 10 −7 Ом ∙ м) и низким коэффициентом линейного теплового расширения (слабой зависимостью электрического сопротивления от температуры) (α = 0,02 ∙ 10 −3 K −1 ). Правда, кривая зависимости сопротивления от температуры не такая пологая, как для константана, да и коррозионная стойкость тоже ниже, чем у константана. До сих пор ведутся споры о том, кто открыл этот сплав, американец Эдвард Вестон в 1888 году или немцы Карл Фойзнер и Стефан Линдек в 1889 либо 1892 году. Тем не менее, в 1903 году манганин был зарегистрирован как торговый знак германского металлургического завода «Изабелленхютте Хойслер» (Isabellenhütte Heusler).

Данный сплав часто применяется для изготовления электрических приборов, шунтов, измерительных мостовых схем, эталонных сопротивлений. Кроме того, благодаря низкому сопротивлению в диапазоне комнатных температур, манганин используется в качестве вспомогательного материала при изготовлении высокоточных резисторов.

Этот сплав применяется для получения твердых (ПМТ = проволока манганиновая твердая) и мягких (ПММ = проволока манганиновая мягкая) сортов проволоки различного диаметра, а также металлической ленты разной ширины и толщины. Помимо этого, из манганина производятся твердый и мягкий обмоточный провод с эмалевой изоляцией, провод с изоляцией из натурального шелка, провод сопротивления со слоем шелка и эмалевой изоляцией.

Преимущество манганина по сравнению с константаном состоит в его низкой термической ЭДС (0,9 мВ — 1 мВ/°C) во время контакта с медью.

Однако в отличие от константана манганин не стоек к коррозии в атмосфере, содержащей пару аммиак-кислота, и весьма чувствителен к изменениям влажности воздуха.

Для стабилизации электрических свойств сплава изделия из него подвергаются термообработке в вакууме при температуре 4006 °C и длительному последующему выдерживанию при комнатной температуре. Кроме того, одновременно обеспечивается однородность манганина. Допустимая максимальная рабочая температура изделий из стабилизированных легированных сортов стали составляет от 60 °C до 80 °C, а из стабилизированного манганина – 200 °C. При превышении этих температур происходят необратимые процессы.

Для манганина свойственно сопротивление физическому изменению с течением времени. Это объясняется тем, что механические напряжения в витках обмотки из этого материала постепенно приводят к изменению в структуре сплава и смещению молекул.

Благодаря слабой зависимости сопротивления от температуры, манганин часто применяется в качестве реохорда. В физике низких температур проволоки из этого сплава, благодаря их низкой теплопроводности, используются в качестве измерительных линий в криостатах. Поскольку они обладают относительно высоким электрическим сопротивлением (для проволоки типовых диаметров: 100 Ом/м), при измерении небольших сопротивлений применяется четрырехпроводная схема измерения.

Источник

Сопротивление провода

Величина сопротивления провода зависит от трех параметров: удельного сопротивления металла, длины и диаметра самого провода. Формула для расчета сопротивления провода:

где: R — сопротивление провода (Ом) ρ — удельное сопротивление металла (Ом.m) L — длина провода (м) А — площадь поперечного сечения провода (м2)

В качестве примера рассмотрим проволочный резистор из нихрома с удельным сопротивлением 1.10×10-6 Ом.м. Проволока имеет длину 1500 мм и диаметр 0,5 мм. На основе этих трех параметров рассчитаем сопротивление провода из нихрома:

R=1,1*10 -6 *(1,5/0,000000196) = 8,4 Ом

Нихром и константан часто используют в качестве материала для сопротивлений. Ниже в таблице вы можете посмотреть удельное сопротивление некоторых наиболее часто используемых металлов.

Серебряный манганин

Если медь в сплаве заменить аргентумом, то получится серебряный манганин белесого цвета, имеющий те же свойства, но значительно более дорогостоящий.

Применение манганина

Ферромарганец добавляет манганину твердости и увеличивает магнитные свойства. При этом незначительно уменьшается электросопротивление, но именно оно наиболее ценится в сплаве.

Поскольку показатели сопротивления манганина со временем остаются неизменными, его используют в электроизмерительных приборах. Элементы таких аппаратов не должны реагировать на колебания температуры либо тока.

Из манганина изготавливают элементы вольтомметров, гальванометров, милливольтметров, гальванометров, амперметров, миллиамперметров, ваттметров, электрических счетчиков, фазометров, частометров, омметров. Также сплав широко применяют в производстве шунтов, резисторов, датчиков, катушек сопротивления.

При этом необходимо учитывать, что медный манганин подвержен коррозии, в отличие от серебряного, у которого появляется только оксидная пленка.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Проволока должна изготовляться в соответствии с требованиями
настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в
установленном порядке, из манганина марок МНМц 3-12 и МНМцАЖ 3-12-0,3-0,3 по ГОСТ 492-73.

2.2. По состоянию материала проволока должна изготовляться; твердой – из
манганина марки МНМц 3-12 всех диаметров; мягкой – из манганина марок МНМц 3-12
и МНМцАЖ 3-12-0,3-0,3 диаметром 0,5 мм и более.

Проволока диаметром менее
0,5 мм в мягком состоянии изготовляется по согласованию изготовителя с
потребителем.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.2а. Каждая катушка или каждый моток должны состоять из одного отрезка
проволоки.

(Введен дополнительно, Изм. 2).

2.3. Поверхность проволоки должна быть чистой и гладкой, без трещин,
раковин и расслоений. Местные покраснения (омеднение) на поверхности, выводящие
проволоку за предельные отклонения по термоэлектрическим характеристикам, не
допускаются.

Допускаются незначительные
местные вмятины, царапины, плены, не выводящие проволоку при контрольной
зачистке за предельные отклонения по диаметру.

На поверхности проволоки,
предназначенной под эмалирование, местные покраснения не допускаются.

2.4. Термоэлектродвижущая сила (т.э.д.с.), развиваемая проволокой в паре с
медной проволокой по ТУ 16.К71-087-90 в интервале температур 0 – 100 °С, не
должна превышать 1 мкВ/1 °С.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.5. Удельное электрическое сопротивление r проволоки должно соответствовать указанному в табл. 2.

Таблица 2

Состояние материала	Удельное электрическое сопротивление проволоки при 20 °С, Ом×мм2/м
Твердый	0,48 ± 0,05
Мягкий	0,47 ± 0,05

Электрическое сопротивление 1
м проволоки указано в справочном приложении 3.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.6. Электрическое сопротивление манганиновой проволоки (R_t) в Омах в зависимости
от температуры в пределах от 10 до 40 °С вычисляют по формуле

R_t = R₂₀[1 + a(t – 20) + b(t – 20)2],

где R₂₀ – сопротивление образца при
температуре 20 °С, Ом;

a и b – температурные
коэффициенты.

Коэффициенты a и b для отожженных образцов
должны соответствовать указанным в табл. 3.

Таблица 3

Марки сплава	Коэффициенты
a [10-6/°С]	b [10-6/(°C)2]
МНМцАЖ 3-12-0,3-0,3	От -2 до +10	От -1,5 до +0,5
МНМц 3-12	Св. +10 до +25

Примечание. Температурные коэффициенты a и b определяются по требованию потребителя,
оговоренному в заказе.

2.7. Механические свойства проволоки должны соответствовать указанным в
табл. 4.

Таблица 4

Состояние материала	Марки сплава	Диаметр проволоки, мм	Относительное удлинение d, %
Твердый	МНМц 3-12	0,02 – 0,04	–
	0,05 – 6,0	Не более 9
Мягкий	МНМц 3-12;	0,05 – 0,09	Не менее 10
МНМцАЖ 3-12-0,3-0,3	0,10 – 6,0	Не менее 15

2.8. Масса отрезка проволоки в мотке или на катушке указана в обязательном
приложении 4.

(Измененная редакция, Изм. №
2).

Перспективы

Все больше начинают использовать этот умный металл в медицинской промышленности для нужд восстановительной хирургии. Его применяют для изготовления имплантатов. Танталовой пряжей возмещают мускульную ткань, проволока идет для скрепления костей, а нити используют для наложения швов. В связи с крупным перевооружением мировых авиалиний применение тантала для нужд авиастроения продолжит свой рост. Сплавы в авиапромышленности используются для двигателей самолетов. Кроме этого, тантал продолжает активно использоваться для производства вычислительной техники: процессоров, принтеров.

Не уменьшается спрос на этот металл и в химической промышленности. Его широко применяют для производства хлора, пероксида водорода, многих кислот. Химическое машиностроение широко использует его при изготовлении оборудования, контактирующего с агрессивными средами. Самым серьезным потребителем танталовых сплавов остается металлургическая промышленность. Растет спрос на него и в ядерной энергетике, где в основном используют теплопроводность в сочетании с пластичностью и твердостью тантала.

Общая характеристика

Все большую популярность сегодня приобретают изделия, изготовленные из манганина. Манганин представляет собой особый сплав на основе никеля и марганца. Существуют разновидности манганина в зависимости от процентного содержания дополнительных элементов. Главными компонентами сплава являются кобальт и никель (2,5 — 3,5%) (Co+Ni), марганец (11,5 — 13,5%) и медь (85%). Главными достоинствами сплава являются невысокий температурный коэффициент сопротивления и сравнительно небольшая термо-электродвижущая сила в паре с медью.

Манганин МНМцАЖ 3−12−0,3−0,3

Cu	Mn	Fe	Al	Ni+Co	Примеси
81.7 — 85.2	11.5 — 13.5	0.2 — 0.5	0.2 — 0.4	2.5 — 3.5	≤ 0.4

Начиная работать с манганином, нужно ознакомиться с его свойствами. Стоит учитывать, что максимально допустимая температура эксплуатации не должна превышать +300°С. Чтобы добиться большей эффективности в использовании, обязательно нужно регулировать уровень влажности воздуха, поскольку манганин очень чувствителен к изменениям такого рода. По этой же причине существует опасность развития коррозии, если атмосфера насыщена водяным паром и кислотами. В связи с механическим напряжением, которому подвергается проволока, наматываясь на стержень, происходит изменение её структуры, что приводит, в свою очередь, к перегруппировке молекул… Поэтому после продолжительного использования, манганин вполне может изменить свое сопротивление. Учитывая всё вышеперечисленное, можно продлить срок эксплуатации изделий из этого материала.

Хромоникелевые аустенитные стали

Хромоникелевые аустенитные стали также являются нержавеющими, но за счет добавки никеля имеют удельное сопротивление почти в полтора раза выше, чем у хромистых — оно достигает величины (70…90)·10 -8 Ом·м.

Удельное электрическое сопротивление хромоникелевых нержавеющих сталей ρэ·10 8 , Ом·м

Марка стали	20	100	300	500	700	900	1100
12Х18Н9	—	74,3	89,1	100,1	109,4	114	—
12Х18Н9Т	72,3	79,2	91,2	101,5	109,2	—	—
17Х18Н9	72	73,5	92,5	103	111,5	118,5	—
Х18Н11Б	—	84,6	97,6	107,8	115	—	—
Х18Н9В	71	77,6	91,6	102,6	111,1	117,1	122
4Х14НВ2М (ЭИ69)	81,5	87,5	100	110	117,5	—	—
1Х14Н14В2М (ЭИ257)	—	82,4	95,6	104,5	112	119,2	—
1х14Н18М3Т	—	89	100	107,5	115	—	—
36Х18Н25С2 (ЭЯ3С)	—	98,5	105,5	110	117,5	—	—
Х13Н25М2В2	—	103	112,1	118,1	121	—	—
Х7Н25 (ЭИ25)	—	—	109	115	121	127	—
Х2Н35 (ЭИ36)	87,5	92,5	103	110	116	120,5	—
Н28	84,2	89,1	99,6	107,7	114,2	118,4	122,5

Что следует учитывать при работе с латунью

Домашний мастер в бытовой обстановке использует довольно много изделий, изготовленных именно на основе латуни. Очень много инструментов изготавливаются именно с использованием латуни, её очень часто можно встретить в различных сплавах, основой которых может быть медь или бронза.

Если быть осведомлённым насчёт того, какая температура плавления приемлема для латуни и её сплавов, впоследствии возможно использовать эти знания при починке или изготовлении различных изделий, которые могут быть использованы в хозяйстве.

Процедура плавления такого универсального компонента не лишена различных тонкостей и нюансов, о которых следует знать и помнить, чтобы избежать различных трудностей при обработке, а также отрицательных последствий в результате ошибочных действий.

Следует помнить, что при всех существующих тонкостях при плавлении латуни, отдельные нюансы следует учитывать при плавлении сплавов из бронзы и меди.

Дело в том, что эти сплавы имеет несколько другие параметры плавления, которые отличаются от характеристик латуни, поэтому прежде, чем начать работу с такими латунными сплавами, нужно для начала подробно узнать все их свойства. Это позволит не допустить досадных ошибок при их обработке, а также провести работу максимально эффективно и плодотворно.

Для того чтобы произвести плавку металла в домашних условиях, следует обладать определёнными знаниями и навыками, а также и специальными инструментами, которые смогут помочь в работе и произвести необходимые действия, предполагающие плавку латуни.

К тому же опытные мастера рекомендуют перед процедурой плавки латуни в домашних условиях запастись терпением, так как процедуру эту быстрой никак назвать не получится.

Для работы необходимо запастись следующими элементами:

• техническое серебро;
• газовая горелка ручного типа;
• специальная графитовая горелка;
• медный сплав.

Нужно перед работой приобрести буру, причём в достаточном количестве. К тому же для того чтобы обеспечить максимальные безопасные условия для окружающего пространства во время плавления металла, следует использовать асбестовый лист.

Процесс плавки латуни является довольно трудоёмким и потребует определённых затрат как времени, так и приложенных сил.

Опять же следует учесть особенности плавления сплавов, содержащих бронзу и медь, так как они имеют немного другие характеристики и свойства, что означает при плавке придётся применять другую температуру термического воздействия.

К процессу плавки латуни следует переходить уже только в том случае, когда рабочее место подготовлено должным образом, а все рабочие инструменты находятся на своём месте и готовы к работе.

Константан

Имеет белый цвет с характерным желтоватым оттеком. В состав входят: медь -59 %; никель – 39-41 %; марганец – 1-2 %. Температура плавления 1260 °С. Этот медно-никелевый сплав получил свое название благодаря основному свойству – термостабильности. Он имеет очень хорошие показатели электрического сопротивления при низком значении температурного коэффициента расширения. Сплав идет для изготовления проволоки для термопар, в производстве измерительных приборов, а также электронагревательных элементах, работающих при температурах до 400-500 градусов.

Проволока, изготовленная из константана, подвергается специальной термической обработке, в результате которой металл на поверхности образует тонкую окисную пленку. Благодаря этому изделие не нуждается в дополнительной лакировке или защитном покрытии. Константан очень пластичен. Это свойство позволяет применять его при сварке медно-никелевых сплавов.

Недостатком константана является его достаточно высокая ЭДС – около 43 мкВ. Это исключает использование проволоки и ленты из него в высокоточных измерительных приборах.

Применение и характеристики манганина

Изделия из этого сплава часто используют при создании электроизмерительных приборов. Так как учёные на первое место ставят точность, для них стабильный показатель удельного сопротивления крайне важен. В противном случае это может негативно повлиять на эксперимент.

Реостат – этот тот прибор, в состав которого входит манганиновая проволока, и подыскать ближайший аналог крайне непросто. Металл также задействован в конструкции шунтов. ТермоЭДС составляет не более 1 мкв/1 °C. Стоит отметить, что манганин подвержен коррозии, поэтому за ним нужен специальный уход. Мало того, необходимо всячески избегать попадания на поверхность кислот. Высокая влажность может губительно сказаться на металле. Максимальная рабочая температура составляет +70 – +80 градусов. После специальной термической обработки проволока сохраняет свои свойства при температуре до +200 °C.

Изделия, представленные у нас на сайте, изготовляются нашим заводом при помощи технологии холодной деформации. В ассортименте имеются проволоки круглого сечения. При индивидуальном заказе можно подобрать квадратную или шестиугольную форму. Помимо проволоки и сложных электротехнических приборов из сплава также изготовляют ленты толщиной до 0,08 мм и шириной до 270 мм, а также провода, в которых для большей надёжности используется дополнительная изоляция (материал — эмаль).

Основные характеристики

На такой показатель, как температура плавления латуни в первую очередь влияет её состав. Температура в разных случаях может иметь различные показатели, которые колеблются в диапазоне от восьмисот восьмидесяти градусов по Цельсию до девятисот пятидесяти. Конечно, возможно этот диапазон понизить. Если существует потребность в этом, то следует просто в состав сплава вводить больше цинка. Для обратного эффекта следует делать соответственно наоборот.

Обработка этого металла может осуществляться посредством сварки, но следует помнить, что в таком случае она может прокатываться.

Следует знать тот важный факт, что если не позаботиться о покрытии поверхности этого сплава дополнительной защитой, то впоследствии придётся столкнуться с почернением поверхности. Это связано с тем, что при контакте с воздухом она немного окисляется, вследствие чего и происходит лёгкое почернение.

Поверхность латуни достаточно легко поддаётся полировке. Для того чтобы выбрать способ плавления для этого металла следует, для начала, учесть его состав.

Следует помнить, что на латунный сплав весьма негативно влияют такие элементы, как свинец или висмут. Это связано с тем, что эти элементы значительно снижают свойства материала к деформации в условиях, когда он находится в состоянии нагрева.

Латунь является цветным металлом, но в то же время она обладает множеством особых характеристик, что свойственны только этому материалу. Металл обладает некоторыми преимуществами, которые напрямую влияют на популярность материала:

1. Латунь имеет высокую устойчивость к процессам коррозии.
2. Материал обладает довольно высокой степенью текучести, что является очень важным фактором при его плавлении.
3. Можно отметить и высокие антифрикционные свойства этого металла, а также довольно низкую склонность к ликвации.

В принципе, можно отметить ещё много разных достоинств, которые приписываются латуни, но они не общие, а узконаправленные. Это означает, что в зависимости от марки, материал используется в различных промышленных сферах.

Латунь используется в таких важных областях, как автомобилестроение и машиностроение. Также из этого компонентного металла создают большое количество разнообразных изделий различного назначения.

Для того чтобы можно было осуществлять работу с таким материалом, нужно для начала знать все его физические свойства, что впоследствии окажет непосредственную помощь в обработке латуни в домашних условиях.

Технические особенности латуни

• Температура плавления латуни — 880–950 градусов по Цельсию.
• Удельная теплоёмкость этого металла — 0,377 кДж*кг — 1*К-1 при термическом воздействии в 20 градусов по Цельсию.
• Плотность материала — 8300–8700 кг/метр кубический.
• Удельное электрическое сопротивление (0,07–0,08)*6—10 Ом*м.

https://youtube.com/watch?v=HWZzgQlT8OM

Сплав латуни

Латунь металл компонентный. Это означает, что чаще всего латунь идёт в сплавах с другими металлами. Для латуни главным легирующим элементом обычно считается цинк. Но при необходимости он может быть дополнен другими элементами: марганец, железо, свинец или никель. У латуни есть несколько сплавов, которые в разной мере популярны, но рассмотреть следует два самых востребованных и интересных в практическом плане: двойной и многокомпонентный, содержащий медь.

Для любого мастера, работающего с латунью, температура плавления этого сплава имеет определённый практический смысл. Осведомлённость в этой области сможет помочь в решении многих вероятных проблем.

Если знать температуру плавления латуни, то есть предел, при котором её можно расплавить, то появится возможность изготавливать различные конструктивные элементы, возможно и в домашних условиях.

Электрическая проводимость

До сих пор мы рассматривали сопротивление проводника как препятствие, которое оказывает проводник электрическому току. Но все же ток по проводнику проходит. Следовательно, кроме сопротивления (препятствия), проводник обладает также способностью проводить электрический ток, то есть проводимостью.

Чем большим сопротивлением обладает проводник, тем меньшую он имеет проводимость, тем хуже он проводит электрический ток, и, наоборот, чем меньше сопротивление проводника, тем большей проводимостью он обладает, тем легче току пройти по проводнику. Поэтому сопротивление и проводимость проводника есть величины обратные.

Из математики известно, что число, обратное 5, есть 1/5 и, наоборот, число, обратное 1/7, есть 7. Следовательно, если сопротивление проводника обозначается буквой r, то проводимость определяется как 1/r. Обычно проводимость обозначается буквой g.

Электрическая проводимость измеряется в (1/Ом) или в сименсах.

Пример 8. Сопротивление проводника равно 20 Ом. Определить его проводимость.

Если r = 20 Ом, то

Пример 9. Проводимость проводника равна 0,1 (1/Ом). Определить его сопротивление,

Если g = 0,1 (1/Ом), то r = 1 / 0,1 = 10 (Ом)

Применение

Широко применяется в измерительной технике для изготовления добавочных резисторов и шунтов (в составе электроизмерительных приборов или виде самостоятельных изделий). Из манганина изготавливают меры электрического сопротивления — например, магазины сопротивлений.

Существенное преимущество манганина в этих применениях перед константаном — манганин обладает очень малой термоЭДС в паре с медью (не более 1 мкВ/К), поэтому в приборах высокого класса точности, или приборах, предназначенных для измерения очень малых напряжений применяют только манганин. В то же время манганин, в отличие от константана, неустойчив против коррозии в атмосфере, содержащей пары кислот, аммиака, а также чувствителен к изменению влажности воздуха.

Практически нулевое значение ТКС манганин сохраняет до температур 70—80 °C. Для снижения ТКС и снижения изменения удельного электрического сопротивления во времени манганиновую проволоку подвергают отжигу при температурах 550—600 °C в вакууме с последующим медленным охлаждением. Такая проволока может сохранять свои электрические свойства при температурах до 200 °C. Изготовленные резисторы иногда дополнительно отжигаются при температуре 200 °C.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Обязательное

Диаметр проволоки, мм	Масса отрезка проволоки, кг, не менее
нормальная	пониженная
0,02; 0,025	0,01	0,005
0,03; 0,04	0,03	0,015
0,05 – 0,07	0,10	0,05
0,08; 0,09	0,16	0,08
0,10; 0,12	0,25	0,12
0,14 – 0,20	0,50	0,25
0,22 – 0,30	0,90	0,50
0,35 – 0,45	1,20	0,80
0,50 – 0,75	1,50	1,00
0,80 – 1,00	3,00	1,50
1,10 – 1,50	4,00	2,50
1,60 – 2,00	5,00	3,00
2,20 – 6,00	6,00	4,00

Примечания:

1. Нормальная масса отрезка проволоки для эмалирования в килограммах должна быть не менее:

3 – для проволоки диаметрами 0,50 – 0,70 мм;

5 – для проволоки диаметрами 0,80 – 1,00 мм;

6 – для проволоки диаметрами 1,20 – 1,50 мм.

2. Количество мотков или катушек пониженной массы не должно быть более 10 % массы партии (10 – по требованию потребителя).

(Введено дополнительно, Изм. № 2).

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1. Сортамент. 1 2. Технические требования. 3 3. Правила приемки. 4 4. Методы испытаний. 5 5. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение. 6 Приложение 1 Теоретическая масса 1000 м и площадь поперечного сечения проволоки. 7 Приложение 2 Методика определения температурных коэффициентов a и b манганиновой проволоки. 8 Приложение 3 Электрическое сопротивление манганиновой проволоки. 9 Приложение 4. 10

Характеристики электротехнических материалов

Главной характеристикой в электротехнике считается удельная электропроводность, измеряемая в См/м. Она служит коэффициентом пропорциональности между вектором напряжённости поля и плотностью тока. Обозначается часто греческой буквой гамма γ. Удельное сопротивление признано величиной, обратной электропроводности. В результате формула, упомянутая выше, обретает вид: плотность тока прямо пропорциональна напряжённости поля и обратно пропорциональна удельному сопротивлению среды. Единицей измерения становится Ом м.

Рассматриваемое понятие сохраняет актуальность не только для твёрдых сред. К примеру, ток проводят жидкости-электролиты и ионизированные газы. Следовательно, в каждом случае допустимо ввести понятие удельного сопротивления, ведь через среду проходит электрический заряд. Найти в справочниках значения, к примеру, для сварочной дуги сложно по простой причине – подобными задачами не занимаются в достаточной степени. Это не востребовано

С момента обнаружением Дэви накала платиновой пластины электрическим током до внедрения в обиход лампочек накала прошло столетие – по схожей причине не сразу осознали важность, значимость открытия

В зависимости от значения величины удельного сопротивления материалы делятся:

1. У проводников – менее 1/10000 Ом м.
2. У диэлектриков – свыше 100 млн. Ом м.
3. Полупроводники по значениям удельного сопротивления находятся между диэлектриками и проводниками.

Эти значения характеризуют исключительно способность тела сопротивляться прохождению электрического тока и не влияют на прочие аспекты (упругость, термостойкость). К примеру, магнитные материалы бывают проводниками, диэлектриками и полупроводниками.