Filo smaltato alla manganina in lega di rame tondo colorato di classe 130
1. Descrizione Generale del Materiale
Lega di rame e nichel, che ha una bassa resistenza elettrica, buona resistenza al calore e alla corrosione, facile da lavorare e saldare con piombo. Viene utilizzato per realizzare i componenti chiave del relè di sovraccarico termico, dell'interruttore termico a bassa resistenza e degli apparecchi elettrici. È anche un materiale importante per il cavo scaldante elettrico. È simile al cupronichel di tipo S. Maggiore è la composizione del nichel, più bianca argentata 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 servizio continuo (oC) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Resistività a 20oC (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 | |
Conducibilità termica (α×10-6/oC) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Resistenza alla trazione (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF rispetto a Cu(μV/oC)(0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Punto di fusione approssimativo (oC) | 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 servizio continuo (oC) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Resistività a 20oC (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 | |
Conducibilità termica (α×10-6/oC) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Resistenza alla trazione (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF rispetto a Cu(μV/oC)(0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Punto di fusione approssimativo (oC) | 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
Anche se descritto come “smaltato”,filo smaltatonon è infatti rivestito né con uno strato di vernice a smalto né con smalto vetroso costituito da polvere di vetro fusa. Il moderno filo smaltato utilizza tipicamente da uno a quattro strati (nel caso del filo di tipo quad-film) di isolamento in pellicola polimerica, spesso di due diverse composizioni, per fornire uno strato isolante resistente e continuo. Le pellicole isolanti a filo smaltato utilizzano (in ordine di intervallo di temperatura crescente) polivinile formale (Formar), poliuretano, poliimmide, poliammide, poliestere, poliestere-poliimmide, poliammide-poliimmide (o ammide-immide) e poliimmide. Il filo smaltato isolato in poliimmide è in grado di funzionare fino a 250 °C. L'isolamento del filo magnetico quadrato o rettangolare più spesso viene spesso aumentato avvolgendolo con un nastro in poliimmide o fibra di vetro ad alta temperatura e gli avvolgimenti completati sono spesso impregnati sotto vuoto 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, il più esterno è un materiale termoplastico che unisce le spire quando riscaldato.
Anche altri tipi di isolamento, come il filato in fibra di vetro con vernice, la carta aramidica, la carta kraft, la mica e la pellicola di poliestere, sono ampiamente utilizzati in tutto il mondo per varie applicazioni come trasformatori e reattori. Nel settore audio si possono trovare fili con struttura in argento e vari altri isolanti, come il cotone (a volte permeato con qualche tipo di agente coagulante/addensante, come la cera d'api) e il politetrafluoroetilene (PTFE). I materiali isolanti più vecchi includevano cotone, carta o seta, ma sono utili solo per applicazioni a bassa temperatura (fino a 105°C).
Per facilitare la produzione, alcuni fili magnetici per basse temperature sono dotati di isolamento che può essere rimosso dal calore della saldatura. Ciò significa che è possibile effettuare i collegamenti elettrici alle estremità senza prima togliere l'isolamento.