Nicr Berbasis Tembaga BulatPaduan 180Kawat Tembaga Berenamel Berisolasi Kelas Derajat
1. Deskripsi Umum Material
1)
Manganinadalah paduan yang biasanya terdiri dari 84% tembaga, 12% mangan, dan 4% nikel.
Kawat dan lembaran manganin digunakan dalam pembuatan resistor, khususnya resistor shunt ammeter, karena koefisien resistansi suhunya yang hampir nol dan stabilitas jangka panjangnya. Beberapa resistor manganin berfungsi sebagai 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 antara titik-titik yang membutuhkan sambungan listrik.
Manganin juga digunakan dalam alat ukur untuk studi gelombang kejut bertekanan tinggi (seperti yang dihasilkan dari peledakan bahan peledak) karena memiliki sensitivitas regangan yang rendah tetapi sensitivitas tekanan hidrostatik yang tinggi.
2)
Constantanadalah 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 rendah serupa juga dikenal, seperti manganin (Cu86Mn12Ni2).
Untuk pengukuran regangan yang sangat besar, 5% (50.000 mikrostres) atau lebih, konstantan yang dianil (paduan P) adalah bahan grid yang biasanya dipilih. Konstantan dalam bentuk ini sangat ulet; dan, pada panjang pengukur 0,125 inci (3,2 mm) dan lebih panjang, dapat diregangkan hingga >20%. Namun, perlu diingat bahwa di bawah regangan siklik 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 peregangan berulang, paduan P biasanya tidak direkomendasikan untuk aplikasi regangan siklik. Paduan P tersedia dengan angka STC 08 dan 40 untuk digunakan pada logam dan plastik, masing-masing.
2. Pengantar dan Aplikasi Kawat Berenamel
Meskipun digambarkan sebagai "berenamel", kawat berenamel sebenarnya tidak dilapisi dengan lapisan cat enamel atau enamel vitreous yang terbuat dari bubuk kaca lebur. Kawat magnet modern biasanya menggunakan satu hingga empat lapisan (dalam kasus kawat tipe quad-film) isolasi film polimer, seringkali dengan dua komposisi berbeda, untuk memberikan lapisan isolasi yang kuat dan kontinu. Film isolasi kawat magnet menggunakan (dalam urutan rentang suhu yang meningkat) polivinil formal (Formar), poliuretan, polimida, poliamida, poliester, poliester-polimida, poliamida-polimida (atau amida-imida), dan polimida. Kawat magnet berisolasi polimida mampu beroperasi hingga 250 °C. Isolasi kawat magnet persegi atau persegi panjang yang lebih tebal seringkali ditingkatkan dengan membungkusnya dengan pita polimida atau fiberglass suhu tinggi, dan gulungan yang telah selesai seringkali diimpregnasi vakum dengan pernis isolasi untuk meningkatkan kekuatan isolasi dan keandalan jangka panjang gulungan.
Kumparan yang dapat menopang diri sendiri dililit dengan kawat yang dilapisi setidaknya dua lapisan, lapisan terluar adalah termoplastik yang merekatkan lilitan bersama-sama saat dipanaskan.
Jenis isolasi 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, dapat ditemukan kawat konstruksi perak, dan berbagai isolator lainnya, seperti kapas (kadang-kadang diresapi dengan semacam zat pengental/koagulan, seperti lilin lebah) dan politetrafluoroetilena (PTFE). Bahan isolasi yang lebih lama termasuk kapas, kertas, atau sutra, tetapi ini hanya berguna untuk aplikasi suhu rendah (hingga 105°C).
Untuk memudahkan proses manufaktur, beberapa kawat magnet kelas suhu rendah memiliki isolasi yang dapat dilepas dengan panas penyolderan. Ini berarti bahwa sambungan listrik di ujungnya dapat dibuat tanpa harus melepas isolasi terlebih dahulu.
3. Komposisi Kimia dan Sifat Utama Paduan Cu-Ni Tahanan Rendah
| 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 | |
| EMF vs Cu(μV/oC)(0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
| Perkiraan Titik Leleh (oC) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
| Struktur Mikrografis | 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 | |
| EMF vs Cu(μV/oC)(0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
| Perkiraan Titik Leleh (oC) | 1115 | 1135 | 1150 | tahun 1170 | tahun 1180 | 1280 | |
| Struktur Mikrografis | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
| Sifat Magnetik | non | non | non | non | non | non | |
150 0000 2421