銅ベースの丸型ニッケル合金180絶縁エナメル銅線(等級別)
1.材料の概要
1)
マンガニンこれは、一般的に銅84%、マンガン12%、ニッケル4%からなる合金である。
マンガニン線および箔は、抵抗の温度係数がほぼゼロであり、長期安定性に優れているため、抵抗器、特に電流計シャントの製造に用いられます。1901年から1990年まで、いくつかのマンガニン抵抗器は米国におけるオームの法定標準として使用されました。マンガニン線は、極低温システムにおける電気伝導体としても使用され、電気接続が必要な箇所間の熱伝達を最小限に抑えます。
マンガニンは、歪み感度は低いが静水圧感度が高いため、高圧衝撃波(爆発物の爆発によって発生する衝撃波など)の研究用ゲージにも使用される。
2)
コンスタンタン銅ニッケル合金としても知られています。ユーレカ, 前進、 そしてフェリー通常、銅55%とニッケル45%から構成されます。その主な特徴は、広い温度範囲で一定の抵抗率です。同様に低い温度係数を持つ他の合金も知られており、例えばマンガニン(Cu)などがあります。86Mn12Ni2).
5%(50,000マイクロストリアン)以上の非常に大きなひずみを測定する場合、通常は焼きなましコンスタンタン(P合金)がグリッド材料として選択されます。この形態のコンスタンタンは非常に延性に優れており、ゲージ長が0.125インチ(3.2 mm)以上の場合、20%を超えるひずみまで許容されます。ただし、高頻度の繰り返しひずみ下では、P合金は各サイクルごとに抵抗率が永久的に変化し、ひずみゲージのゼロ点がずれることに注意が必要です。この特性と、繰り返しひずみを加えるとグリッドが早期に破損する傾向があるため、P合金は通常、繰り返しひずみ用途には推奨されません。P合金は、金属用とプラスチック用として、それぞれSTC番号08と40のものが用意されています。
2. エナメル線の概要と用途
「エナメル」と表現されることもありますが、エナメル線は実際にはエナメル塗料の層でも溶融ガラス粉末から作られたガラス質のエナメルでもコーティングされていません。現代のマグネットワイヤは通常、丈夫で連続した絶縁層を提供するために、1層から4層(クワッドフィルムタイプのワイヤの場合)のポリマーフィルム絶縁体を使用しており、多くの場合、2種類の異なる組成のものが用いられています。マグネットワイヤの絶縁フィルムには、(耐熱温度範囲の低い順に)ポリビニルホルマール(Formar)、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリエステル-ポリイミド、ポリアミド-ポリイミド(またはアミド-イミド)、ポリイミドが使用されています。ポリイミド絶縁マグネットワイヤは、最高250℃まで動作可能です。太い正方形または長方形のマグネットワイヤの絶縁は、高温ポリイミドまたはグラスファイバーテープで巻くことで強化されることが多く、完成した巻線は絶縁強度と巻線の長期信頼性を向上させるために、絶縁ワニスで真空含浸されることがよくあります。
自立型コイルは、少なくとも2層の被覆線で巻かれており、最も外側の層は加熱時に巻線同士を結合させる熱可塑性樹脂である。
ガラス繊維糸にニスを塗布したもの、アラミド紙、クラフト紙、マイカ、ポリエステルフィルムなどの他の種類の絶縁材も、変圧器やリアクトルなどのさまざまな用途で世界中で広く使用されています。オーディオ分野では、銀製のワイヤーや、綿(蜜蝋などの凝固剤/増粘剤を浸透させたものもある)やポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのさまざまな絶縁材が見られます。古い絶縁材には綿、紙、絹などがありましたが、これらは低温用途(105℃まで)にしか適していません。
製造の容易性を考慮し、低温用マグネットワイヤの中には、はんだ付けの熱で絶縁体を剥がせるものがある。これにより、絶縁体を剥がすことなく、端部の電気接続を行うことができる。
3. Cu-Ni低抵抗合金の化学組成と主な特性
| 特性グレード | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
| 主な化学組成 | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
| Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
| Cu | バル | バル | バル | バル | バル | バル | |
| 最大連続使用温度(℃) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
| 20℃における抵抗率(Ωmm2/m) | 0.03 | 0.05 | 0.10 | 0.12 | 0.12 | 0.15 | |
| 密度(g/cm³) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
| 熱伝導率(α×10⁻⁶/℃) | <100 | <120 | 60歳未満 | <57 | <38 | 50歳未満 | |
| 引張強度(MPa) | 210以上 | 220以上 | 250以上 | 270以上 | 290以上 | 290以上 | |
| 起電力対銅(Cu)(μV/℃)(0~100℃) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
| おおよその融点(℃) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
| 微細構造 | オーステナイト | オーステナイト | オーステナイト | オーステナイト | オーステナイト | オーステナイト | |
| 磁気特性 | 非 | 非 | 非 | 非 | 非 | 非 | |
| 特性グレード | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
| 主な化学組成 | Ni | 14 | 19 | 23 | 30 | 34 | 44 |
| Mn | 0.3 | 0.5 | 0.5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
| Cu | バル | バル | バル | バル | バル | バル | |
| 最大連続使用温度(℃) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
| 20℃における抵抗率(Ωmm2/m) | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.49 | |
| 密度(g/cm³) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
| 熱伝導率(α×10⁻⁶/℃) | 30歳未満 | 25歳未満 | 16歳未満 | <10 | <0 | <-6 | |
| 引張強度(MPa) | ≥310 | ≥340 | 350以上 | 400以上 | 400以上 | 420以上 | |
| 起電力対銅(Cu)(μV/℃)(0~100℃) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
| おおよその融点(℃) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
| 微細構造 | オーステナイト | オーステナイト | オーステナイト | オーステナイト | オーステナイト | オーステナイト | |
| 磁気特性 | 非 | 非 | 非 | 非 | 非 | 非 | |
150 0000 2421