Filo tondo colorato in lega di rame smaltato al manganese, classe 130
1. Descrizione generale del materiale
La lega di rame e nichel, che presenta bassa resistenza elettrica, buona resistenza al calore e alla corrosione, è facile da lavorare e saldare. Viene utilizzata per realizzare i componenti chiave dei relè termici di sovraccarico, degli interruttori termici a bassa resistenza e degli apparecchi elettrici. È anche un materiale importante per i cavi riscaldanti elettrici. È simile al cupronichel di tipo S. Maggiore è la percentuale di nichel, più bianca e argentea sarà la superficie.
3. Composizione chimica e proprietà principali della lega Cu-Ni a bassa resistenza
| ProprietàGrado | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
| Composizione chimica principale | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
| Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
| Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
| Temperatura massima di esercizio continuo (°C) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
| Resistività a 20 °C (Ωmm²/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
| Densità (g/cm³) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
| Conduttività termica (α×10⁻⁶/°C) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
| Resistenza alla trazione (MPa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
| Forza elettromotrice vs Cu(μV/°C)(0~100°C) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
| Punto di fusione approssimativo (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
| Struttura micrografica | austenite | austenite | austenite | austenite | austenite | austenite | |
| Proprietà magnetica | non | non | non | non | non | non | |
| ProprietàGrado | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
| Composizione chimica principale | 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 | |
| Temperatura massima di esercizio continuo (°C) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
| Resistività a 20 °C (Ωmm²/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
| Densità (g/cm³) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
| Conduttività termica (α×10⁻⁶/°C) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
| Resistenza alla trazione (MPa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
| Forza elettromotrice vs Cu(μV/°C)(0~100°C) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
| Punto di fusione approssimativo (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
| Struttura micrografica | austenite | austenite | austenite | austenite | austenite | austenite | |
| Proprietà magnetica | non | non | non | non | non | non | |
2. Filo smaltato: introduzione e applicazioni
Sebbene descritto come “smaltato”, il filo smaltato non è, in realtà, rivestito né con uno strato di vernice smaltata né con smalto vetroso fatto di polvere di vetro fuso. Il filo magnetico moderno utilizza in genere da uno a quattro strati (nel caso di filo di tipo quad-film) di isolamento in film polimerico, spesso di due composizioni diverse, per fornire uno strato isolante continuo e resistente. I film isolanti del filo magnetico utilizzano (in ordine di intervallo di temperatura crescente) polivinilformale (Formar), poliuretano, poliimmide, poliammide, poliestere,poliestere-poliimmide, poliammide-poliimmide (o ammide-immide) e poliimmide. Il filo magnetico isolato in poliimmide è in grado di funzionare fino a 250 °C. L'isolamento del filo magnetico più spesso, di sezione quadrata o rettangolare, viene spesso migliorato avvolgendolo con un nastro di poliimmide o fibra di vetro ad alta temperatura, e gli avvolgimenti completati vengono spesso impregnati sottovuoto con una vernice isolante per migliorare la resistenza dell'isolamento e l'affidabilità a lungo termine dell'avvolgimento.
Le bobine autoportanti sono avvolte con filo rivestito con almeno due strati, quello più esterno dei quali è un materiale termoplastico che, riscaldato, unisce le spire.
Altri tipi di isolanti, come il filato di fibra di vetro verniciato, la carta aramidica, la carta kraft, la mica e la pellicola di poliestere, sono ampiamente utilizzati in tutto il mondo per diverse applicazioni, come trasformatori e reattori. Nel settore audio, si possono trovare fili d'argento e vari altri isolanti, come il cotone (a volte impregnato con un agente coagulante/addensante, come la cera d'api) e il politetrafluoroetilene (PTFE). I materiali isolanti più vecchi includevano cotone, carta o seta, ma questi sono utili solo per applicazioni a bassa temperatura (fino a 105 °C).
Per facilitare la produzione, alcuni fili di rame smaltato per basse temperature hanno un isolamento che può essere rimosso con il calore della saldatura. Ciò significa che è possibile effettuare i collegamenti elettrici alle estremità senza dover prima spelare l'isolamento.
150 0000 2421