Nicr Berbasis Tembaga BulatPaduan 180Kawat Tembaga Enamel Berinsulasi Kelas Derajat
1. Deskripsi Umum Material
1)
Manganinmerupakan paduan yang umumnya terdiri dari 84% tembaga, 12% mangan, dan 4% nikel.
Kawat dan foil manganin digunakan dalam pembuatan resistor, khususnya shunt amperemeter, karena koefisien resistansi suhunya yang hampir nol dan stabilitas jangka panjangnya. Beberapa resistor Manganin menjadi standar hukum untuk ohm di Amerika Serikat dari tahun 1901 hingga 1990. Kawat manganin juga digunakan sebagai konduktor listrik dalam sistem kriogenik, meminimalkan perpindahan panas antar titik yang membutuhkan sambungan listrik.
Manganin juga digunakan dalam pengukur untuk studi gelombang kejut bertekanan tinggi (seperti yang dihasilkan dari ledakan bahan peledak) karena memiliki sensitivitas regangan yang rendah tetapi sensitivitas tekanan hidrostatik yang tinggi.
2)
Konstantanadalah paduan tembaga-nikel yang juga dikenal sebagaiEureka, Maju, DanferiBiasanya terdiri dari 55% tembaga dan 45% nikel. Ciri utamanya adalah resistivitasnya, yang konstan pada rentang suhu yang luas. Paduan lain dengan koefisien suhu yang sama rendahnya juga diketahui, seperti manganin (Cu86Mn12Ni2).
Untuk pengukuran regangan yang sangat besar, 5% (50.000 mikrostrian) atau lebih, konstantan anil (paduan P) adalah material grid yang biasanya dipilih. Konstantan dalam bentuk ini sangat ulet; dan, pada panjang gauge 0,125 inci (3,2 mm) dan lebih panjang, dapat diregangkan hingga >20%. Namun, perlu diingat bahwa pada regangan siklik yang tinggi, paduan P akan menunjukkan beberapa perubahan resistivitas permanen pada setiap siklus, dan menyebabkan pergeseran nol yang sesuai pada pengukur regangan. Karena karakteristik ini, dan kecenderungan kegagalan grid prematur dengan regangan berulang, paduan P biasanya tidak direkomendasikan untuk aplikasi regangan siklik. Paduan P tersedia dengan nomor STC 08 dan 40 untuk digunakan pada logam dan plastik.
2. Pengenalan dan aplikasi Kawat Enamel
Meskipun digambarkan sebagai "berenamel", kawat berenamel sebenarnya tidak dilapisi cat enamel maupun enamel vitreous yang terbuat dari bubuk kaca lebur. Kawat magnet modern biasanya menggunakan satu hingga empat lapisan (untuk kawat tipe quad-film) insulasi film polimer, seringkali dengan dua komposisi berbeda, untuk menghasilkan lapisan insulasi yang kuat dan kontinu. Film insulasi kawat magnet menggunakan (berdasarkan urutan peningkatan rentang suhu) polivinil formal (Formar), poliuretan, polimida, poliamida, poliester, poliester-polimida, poliamida-polimida (atau amida-imida), dan polimida. Kawat magnet berinsulasi polimida mampu beroperasi hingga suhu 250 °C. Insulasi kawat magnet persegi atau persegi panjang yang lebih tebal seringkali diperkuat dengan membungkusnya menggunakan pita polimida atau fiberglass bersuhu tinggi, dan lilitan yang telah selesai seringkali diimpregnasi vakum dengan pernis insulasi untuk meningkatkan kekuatan insulasi dan keandalan lilitan jangka panjang.
Kumparan yang dapat menopang diri sendiri dililit dengan kawat yang dilapisi dengan setidaknya dua lapisan, lapisan terluar adalah termoplastik yang merekatkan lilitan-lilitan itu bersama-sama saat dipanaskan.
Jenis insulasi lain seperti benang fiberglass dengan pernis, kertas aramid, kertas kraft, mika, dan film poliester juga banyak digunakan di seluruh dunia untuk berbagai aplikasi seperti transformator dan reaktor. Di sektor audio, kawat dengan konstruksi perak, dan berbagai isolator lainnya, seperti katun (terkadang diresapi dengan semacam agen koagulasi/pengental, seperti lilin lebah) dan politetrafluoroetilena (PTFE) dapat ditemukan. Bahan insulasi yang lebih tua termasuk katun, kertas, atau sutra, tetapi ini hanya berguna untuk aplikasi suhu rendah (hingga 105°C).
Untuk memudahkan proses produksi, beberapa kawat magnet bersuhu rendah memiliki insulasi yang dapat dilepas dengan panas penyolderan. Ini berarti sambungan listrik di ujung-ujungnya dapat dibuat tanpa melepas insulasi terlebih dahulu.
3.Komposisi Kimia dan Sifat Utama Paduan Resistansi Rendah Cu-Ni
PropertiKelas | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Komposisi Kimia Utama | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Suhu Layanan Kontinu Maksimum (oC) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Resistivitas pada 20oC (Ωmm2/m) | 0,03 | 0,05 | 0.10 | 0.12 | 0.12 | 0,15 | |
Kepadatan (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
Konduktivitas Termal (α×10-6/oC) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Kekuatan Tarik (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
GGL vs Cu(μV/oC)(0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Perkiraan Titik Leleh (oC) | 1085 | tahun 1090 | tahun 1095 | tahun 1097 | 1050 | tahun 1100 | |
Struktur Mikrografi | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Sifat Magnetik | non | non | non | non | non | non | |
PropertiKelas | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Komposisi Kimia Utama | 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 | |
Suhu Layanan Kontinu Maksimum (oC) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Resistivitas pada 20oC (Ωmm2/m) | 0.20 | 0,25 | 0.30 | 0,35 | 0.40 | 0.49 | |
Kepadatan (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
Konduktivitas Termal (α×10-6/oC) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Kekuatan Tarik (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
GGL vs Cu(μV/oC)(0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Perkiraan Titik Leleh (oC) | tahun 1115 | tahun 1135 | tahun 1150 | tahun 1170 | tahun 1180 | tahun 1280 | |
Struktur Mikrografi | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Sifat Magnetik | non | non | non | non | non | non |