Сплави високого опору

Провідникові метали високого опору повинні задовольняти такі вимоги: мати високий питомий опір, часову стабільність, малий ТКr і малу термо-е.р.с. в парі сплаву з міддю. Сплави для нагрівальних елементів повинні тривалий час працювати на повітрі при високих температурах. Бажано, щоб матеріали були технологічні, дешеві, не містили дефіцитні компоненти. Залежно від призначення і умов експлуатації як резистивний матеріал використовують сплави на основі міді (манганін, константан). Мідно-нікелеві сплави константан (40% нікелю) і манганин (сплав міді, нікелю і марганцю) мають дуже високий електричний опір. Їх використовують у виробництві електровимірювальних приладів. Характерна особливість всіх медно-никелевых сплавів - їх висока стійкість до процесів корозії - вони майже не піддаються руйнації навіть у морській воді.

Манганін – сплав на основі міді (85% -Сu, 12% - Mn, Ni – 3%) – є основним для виготовлення еталонних резисторів, шунтів і додаткових резисторів для вимірювальних приладів, резистивних датчиків тиску. Спеціальною термічною обробкою можна забезпечити високу стабільність опору в часі.

Манганін має високий питомий опір (0,42-0,48 мкОм×м), дуже малий ТКr, малу термо-е.р.с. в парі з міддю, міцний, технологічний, добре паяється, емалюється, протягується в провід діаметром 0,02 – 5 мм. Випускається різних марок, що відрізняються складом, властивостями (термообробкою), ізоляцією.

Константан – сплав міді та нікелю (60% -Сu, Ni – 40%). Назва підкреслює стабільність опору при зміні температури. Застосовується для виготовлення резисторів, термопар і електронагрівальних елементів, які працюють при Т < 450 С. Константан має високий питомий опір (0,48-0,52 мкОм×м), дуже малий ТКr, високу міцність, хорошу технологічність; проте висока термо-е.р.с. відносно міді обмежує його використання в вимірювальній техніці, за винятком вимірювання температури, в якому використовуються термопари мідь-константан, залізо-константан[11. c. 94].

Застосування міді та її сплавів. Чиста мідь та малолеговані сплави використовуються при виготовленні дротів високовольтних ліній електропередачі, повітряних ліній зв'язку. БрМг0,5, БрМг0,8 - сплави для тролейних дротів. З міді виготовляють водоохолоджувані форми для лиття, кристалізатори, теплообмінники. З латуней виготовляють радіаторні та
конденсорні трубки, гнучкі шланги, труби, стрічки (бінарні). Л63 - для

деталей холодильного обладнання, пружин, прокладок; Л62, Л68 - виготовлення труб теплообмінних апаратів в продовольчому машинобудуванні, багатокомпонентні латуні - в суднобудуванні, теплотехніці, електромашинобудуванні. ЛАЖМц66-3-2-1 - гайки, нажимні гвинти, черв'ячні гвинти. ЛЖМц52-4-1 - для виготовлення підшипників, ЛК80-3Л – для складних за формою деталей, що працюють в агресивному середовищі (деталі насосів, шестерні, деталі вузлів тертя).

Олов'яні бронзи використовують при виготовленні пружин, мембран, антифрикційних деталей (БрОЦ4-3, БрОЦС4-4-2,5); для деталей, що працюють при підвищеному тиску (БрОЦС3-12-5); для виготовлення прокладок підшипників, втулок, шестерен, черв'ячних коліс.

Алюмінієві - замінники олов'яних в морському суднобудуванні, машино-, авіабудуванні, наприклад, при виготовленні шестерен, втулок, седел клапанів, підшипників, пружин використовують БрА10Ж4Н4 (1експл.<500°С).

Берилієві бронзи - для виготовлення пружин, мембран, пружинних контактів, деталей точного приладобудування; для виготовлення інструменту при роботі у вибухонебезпечних умовах.

Кремнієві - для менш відповідальних пружних елементів.

Свинцеві - антифрикційний матеріал в підшипниках авіамоторів, потужних турбін.

Мідно-нікелеві сплави - морське суднобудування, для медичного інструменту, деталей точних приладів, в хімічній та нафтохімічній
промисловості, побутове вживання (ножі, ложки, виделки) [4. c. 324].