130 Klasse farbiger runder Kupferlegierungs-Manganin-Emailledraht
1. Material Allgemeine Beschreibung
Kupfer-Nickel-Legierung mit geringem elektrischen Widerstand, guter Hitze- und Korrosionsbeständigkeit, leicht zu verarbeiten und zu schweißen. Sie wird zur Herstellung wichtiger Komponenten von thermischen Überlastrelais, niederohmigen thermischen Schutzschaltern und Elektrogeräten verwendet. Sie ist auch ein wichtiges Material für elektrische Heizkabel. Sie ähnelt Kupfernickel Typ S. Je höher der Nickelanteil, desto silberweißer die Oberfläche.
3. Chemische Zusammensetzung und Haupteigenschaft der Cu-Ni-Legierung mit geringem Widerstand
EigenschaftenGrade | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Hauptchemische Zusammensetzung | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Max. Dauerbetriebstemperatur (°C) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Spezifischer Widerstand bei 20 °C (Ωmm2/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Dichte (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8,8 | 8.9 | |
Wärmeleitfähigkeit (α×10-6/oC) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Zugfestigkeit (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF vs. Cu (μV/oC) (0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Ungefährer Schmelzpunkt (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Mikrografische Struktur | Austenit | Austenit | Austenit | Austenit | Austenit | Austenit | |
Magnetische Eigenschaften | nicht | nicht | nicht | nicht | nicht | nicht | |
EigenschaftenGrade | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Hauptchemische Zusammensetzung | 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 | |
Max. Dauerbetriebstemperatur (°C) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Spezifischer Widerstand bei 20 °C (Ωmm2/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Dichte (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
Wärmeleitfähigkeit (α×10-6/oC) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Zugfestigkeit (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF vs. Cu (μV/oC) (0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Ungefährer Schmelzpunkt (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Mikrografische Struktur | Austenit | Austenit | Austenit | Austenit | Austenit | Austenit | |
Magnetische Eigenschaften | nicht | nicht | nicht | nicht | nicht | nicht |
2. Einführung und Anwendungen von Emaildraht
Obwohl als „emailliert“ bezeichnet, ist Lackdraht weder mit einer Schicht Emaillefarbe noch mit Glasemaille aus geschmolzenem Glaspulver beschichtet. Moderner Magnetdraht besteht typischerweise aus ein bis vier Schichten (bei Vierschichtdrähten) Polymerfilmisolierung, oft aus zwei verschiedenen Zusammensetzungen, um eine robuste, durchgehende Isolierschicht zu bilden. Als Isolierfilme für Magnetdrähte werden (in der Reihenfolge des zunehmenden Temperaturbereichs) Polyvinylformal (Formar), Polyurethan, Polyimid, Polyamid, Polyester,Polyester-Polyimid, Polyamid-Polyimid (oder Amid-Imid) und Polyimid. Polyimid-isolierter Magnetdraht ist bis zu 250 °C betriebsfähig. Die Isolierung von dickerem quadratischen oder rechteckigen Magnetdraht wird oft durch Umwickeln mit einem Hochtemperatur-Polyimid- oder Glasfaserband verstärkt. Fertige Wicklungen werden oft im Vakuum mit einem Isolierlack imprägniert, um die Isolationsfestigkeit und die langfristige Zuverlässigkeit der Wicklung zu verbessern.
Selbsttragende Spulen sind mit Draht gewickelt, der mit mindestens zwei Schichten beschichtet ist. Die äußerste Schicht besteht aus einem thermoplastischen Material, das die Windungen bei Erwärmung miteinander verbindet.
Andere Isoliermaterialien wie lackiertes Glasfasergarn, Aramidpapier, Kraftpapier, Glimmer und Polyesterfolie werden weltweit für verschiedene Anwendungen wie Transformatoren und Reaktoren eingesetzt. Im Audiobereich finden sich Silberdrähte und verschiedene andere Isoliermaterialien wie Baumwolle (manchmal mit einem Koagulationsmittel/Verdickungsmittel wie Bienenwachs versetzt) und Polytetrafluorethylen (PTFE). Zu den älteren Isoliermaterialien gehörten Baumwolle, Papier oder Seide, die jedoch nur für Niedertemperaturanwendungen (bis 105 °C) geeignet sind.
Zur Vereinfachung der Herstellung verfügen manche Niedertemperatur-Lackdrähte über eine Isolierung, die durch die Hitze des Lötens entfernt werden kann. Das bedeutet, dass elektrische Verbindungen an den Enden hergestellt werden können, ohne dass die Isolierung vorher entfernt werden muss.