Спирален електрически резистор от никелова сплав 1 – 5 Mohm за нагревателни елементи на климатици
1. Общо описание на материала
Константане медно-никелова сплав, известна още катоЕврика,АвансиФериботОбикновено се състои от 55% мед и 45% никел. Основната му характеристика е съпротивлението му, което е постоянно в широк температурен диапазон. Известни са и други сплави с подобно ниски температурни коефициенти, като например манганин (Cu86Mn12Ni2).
За измерване на много големи деформации, 5% (50 000 микростриана) или повече, обикновено се избира отгрят константан (P сплав) като материал за решетката. Константанът в тази форма е много...пластичен; и при дължини от 0,125 инча (3,2 мм) и повече, може да се опъва до >20%. Трябва да се има предвид обаче, че при високи циклични деформации P-сплавта ще показва известна постоянна промяна в съпротивлението с всеки цикъл и ще причинява съответнонулаизместване в тензодатчика. Поради тази характеристика и склонността към преждевременно разрушаване на решетката при многократно опъване, сплавта P обикновено не се препоръчва за приложения с циклично опъване. Сплавта P се предлага с STC номера 08 и 40 за употреба съответно върху метали и пластмаси.
2. Пролетно въведение и приложения
Спирална торсионна пружина или космена пружина в будилник.
Спирална пружина. Под въздействието на натиск пружините се плъзгат една върху друга, което осигурява по-дълъг ход.
Вертикални спираловидни пружини на резервоара Стюарт
Опънатни пружини в реверберационно устройство със сгъната линия.
Торсионна щанга, усукана под товар
Листова пружина на камион
Пружините могат да бъдат класифицирани в зависимост от това как се прилага силата на натоварване върху тях:
Пружина за опъване/разтягане – пружината е проектирана да работи с опън, така че пружината се разтяга, когато товарът се прилага върху нея.
Компресионна пружина – проектирана е да работи с компресионно натоварване, така че пружината се скъсява с прилагането на натоварване.
Торсионна пружина – за разлика от горните видове, при които натоварването е аксиална сила, натоварването, приложено към торсионната пружина, е въртящ момент или усукваща сила, а краят на пружината се завърта под ъгъл, когато натоварването се прилага.
Постоянното пружинно поддържано натоварване остава същото през целия цикъл на деформация.
Променлива пружина – съпротивлението на бобината на натоварване варира по време на компресия.
Пружина с променлива твърдост – съпротивлението на бобината на натоварване може да се променя динамично, например от системата за управление. Някои видове тези пружини също променят дължината си, като по този начин осигуряват и възможност за задействане.
Те могат да бъдат класифицирани и въз основа на формата им:
Плоска пружина – този тип е изработен от плоска пружинна стомана.
Машинно обработена пружина – този тип пружина се произвежда чрез машинна обработка на прътов материал със струг и/или фрезоване, а не чрез навиване. Тъй като е машинно обработена, пружината може да включва елементи в допълнение към еластичния елемент. Машинно обработените пружини могат да бъдат изработени при типичните случаи на натоварване на натиск/разтягане, усукване и др.
Серпентинова пружина – зигзагообразна ивица от дебела тел – често използвана в съвременната тапицерия/мебели.
3. Химичен състав и основни свойства на нискосъпротивителна сплав Cu-Ni
СвойстваСтепен | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Основен химичен състав | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Бал | Бал | Бал | Бал | Бал | Бал | |
Максимална непрекъсната работна температура (°C) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Съпротивление при 20°C (Ωmm2/m) | 0,03 | 0,05 | 0.10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Плътност (г/см3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
Топлопроводимост (α×10-6/°C) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Якост на опън (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
ЕМП спрямо Cu(μV/oC)(0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Приблизителна точка на топене (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Микрографска структура | аустенит | аустенит | аустенит | аустенит | аустенит | аустенит | |
Магнитно свойство | не | не | не | не | не | не | |
СвойстваСтепен | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Основен химичен състав | Ni | 14 | 19 | 23 | 30 | 34 | 44 |
Mn | 0.3 | 0,5 | 0,5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
Cu | Бал | Бал | Бал | Бал | Бал | Бал | |
Максимална непрекъсната работна температура (°C) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Съпротивление при 20°C (Ωmm2/m) | 0.20 | 0,25 | 0.30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Плътност (г/см3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
Топлопроводимост (α×10-6/°C) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Якост на опън (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
ЕМП спрямо Cu(μV/oC)(0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Приблизителна точка на топене (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Микрографска структура | аустенит | аустенит | аустенит | аустенит | аустенит | аустенит | |
Магнитно свойство | не | не | не | не | не | не |
150 0000 2421