Манганиновая проволока что это такое
Манганин. Применение манганина
Что собой представляет манганин? Это сплав, основой которого является медь, т.е. ее содержание составляет до 85%. Также в манганине имеется 2,5-3,5% никеля и 10-13% марганца. Иногда для удешевления стоимости материала вместо последнего элемента в сплав вводят ферромарганец. А это означает, что добавляют некоторую долю железа, которая минимально изменяет свойства манганина.
Также в сплаве может присутствовать незначительное количество других примесей. К примеру, 1,5 % кобальта, который не меняет свойства материала. Собственно указанным металлом можно полностью заменить никель, но это значительно повысит стоимость манганина, поэтому такой сплав не слишком популярен.
Свойства манганина
После термической обработки сплав фиксирует показатели электрического сопротивления. Очень ценным качество манганина является то, что он изначально состарен, т.е. не подвержен внутренней деформации.
Некоторые показатели манганина:
Серебряный манганин
Если медь в сплаве заменить аргентумом, то получится серебряный манганин белесого цвета, имеющий те же свойства, но значительно более дорогостоящий.
Применение манганина
Ферромарганец добавляет манганину твердости и увеличивает магнитные свойства. При этом незначительно уменьшается электросопротивление, но именно оно наиболее ценится в сплаве.
Поскольку показатели сопротивления манганина со временем остаются неизменными, его используют в электроизмерительных приборах. Элементы таких аппаратов не должны реагировать на колебания температуры либо тока.
Из манганина изготавливают элементы вольтомметров, гальванометров, милливольтметров, гальванометров, амперметров, миллиамперметров, ваттметров, электрических счетчиков, фазометров, частометров, омметров. Также сплав широко применяют в производстве шунтов, резисторов, датчиков, катушек сопротивления.
При этом необходимо учитывать, что медный манганин подвержен коррозии, в отличие от серебряного, у которого появляется только оксидная пленка.
Манганин МНМц3-12
Сплав производят мягким или же твердым. Первый вариант манганина более пластичен. Твердый материал наиболее подходит для изготовления каркасов, а мягкий для внутреннего наполнения.
Наиболее востребованной маркой манганина является МНМц3-12. Из него производят манганиновую проволоку, мангониновые слитки, фольгу.
Сплав манганин
Манганин – сплав красного цвета, производящийся на основе меди. Он относится к категории металлов с высоким электрическим сопротивлением. В состав сплава может входить небольшое количество меди, марганца и никеля, что повышает его прочность и термостойкость. Манганин был открыт в 1880-х гг. и активно используется в современной промышленности.
Свойства манганина
Основные свойства манганин приобретает во время термообработки. Изначально сплав не подвержен внутренней деформации. По этой причине его кристаллическая решетка с течением времени практически не изменяется.
На механические, химические и физические параметры металла влияет его химический состав. Для этого материала характерно высокое процентное содержание меди (84%). Также в нем присутствует большое количество различных смесей из марганца (12%) и никеля (4%). При таком соотношении веществ металл становится наиболее термостойким. Температура плавления сплава составляет 960 °C. В данном случае сопротивление изменяется на 0,05% в год. Многие производители при изготовлении сплава, вместо никеля, добавляют в него кобальт. Это позволяет уменьшить стоимость материала без изменения его основных характеристик. Если вместо меди использовать серебро, то металл приобретет белый окрас. При этом его химические свойства сохранятся.
В отличие от остальных термостойких сплавов, манганин обладает низкой термической ЭДС (0,9 мВ — 1 мВ/°C). Но он уступает по показателям удельного сопротивления и предельной рабочей температуры. Сравнительная характеристика термостойких сплавов представлена в следующей таблице:
| Наименование материала | Удельное сопротивление, Ом/м | Термическая ЭДС, мВ/°C | Максимальная рабочая температура, °C | Температура плавления, °C |
| Манганин | 450 | 2 | 100 – 200 | 960 |
| Константан | 480 | 50 | 450 – 500 | 1260 |
| Нихром | 1000 | 110 | 1000 | 1100 |
Манганин отличается от константана и нихрома следующими свойствами:
Технология производства данного прецизионного материала была разработана в 1889 г. на территории Германии. В России он производится в соответствии с ГОСТ 492-2006.
ГОСТ 492-2006 Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые, обрабатываемые давлением
Металл производится в виде пластин, листов, полос и проволочных механизмов небольшого размера. Для получения этого материала используют хлористые слои железа и марганца. Полученный раствор промывается, высушивается и нагревается. После этого вещество сплавляется с медью в магнезиальных тиглях или электрических печах. При производстве важно, чтобы в него не попали частицы углерода, снижающие величину сопротивления манганина.
Применение сплава
Манганин нашел широкое применение в электронике. Он используется при создании высокоточных резисторов, мостовых схем и шунтов. Благодаря высокому удельному сопротивлению, материал применяется при изготовлении комплектующих для электроизмерительных приборов: гальванометров, амперметров, вольтметров и ваттметров. Он позволяет устройству точнее фиксировать изменения электротока.
Также манганин применяется при изготовлении проволочных механизмов. С помощью этого металла можно производить проволоки и металлические ленты разной длины и толщины. Он используется при производстве обмоточных проводов с изоляцией от натурального шелка, покрытых специальной эмалью.В зависимости от химического состава сырья меняются свойства проволок. При наличии алюминиевых примесей улучшаются механические характеристики, что позволяет использовать проволочные механизмы в кабельной промышленности. Твердый манганин, обладающий большой прочностью, используют для изготовления каркасов и внешних оболочек, мягкий – для внутреннего наполнения.
Благодаря наличию электрических свойств, сплав применяется при производстве прецизионных резисторов, являющихся главными компонентами электрометров. Изготовленные приспособления обладают устойчивым коэффициентом удельного сопротивления, что позволяет избежать появления термоэлектрических токов.
Что такое манганин? Описание, свойства, применение и цена манганина
Сплав №3. Так, согласно англоязычной литературе назвал манганин Эдвард Вестон. На свое изобретение американский ученый получил патент. Он датируется 1888-ым годом.
Уже в 1889-ом манганин производили немцы. Они-то и дали новому материалу привычное для современников имя. С чем оно связано и чем, собственно, является сплав №3, поведаем ниже.
Что такое манганин?
2,5-3,5%, — доля никеля в манганине. Состав сплава относительно марганца регламентирован 10-13%. Если лигатуры будет больше, материал теряет свойства, за которые его так ценят.
Свойства манганина
Манганин свойства приобретает при термической обработке. После нее сплав фиксирует показатель электрического сопротивления. Такая стабильность и привлекает промышленников. Манганин изначально состарен.
Состаренными именуют металлы, претерпевшие структурные изменения и более не подверженные внутренней деформации. Имеются в виду перестановки в атомной решетке. Вот намотали проволоку на катушке.
Полежала она так несколько лет, атомы-то и передвинулись чуток. Заодно сдвигается показатель того самого электрического сопротивления, но, не в случае с манганином.
Итак, теперь к конкретике. Удельное электрическое сопротивление манганина близко к 450-ти Ом на метр. При этом, плотность сплава больше 8 000 килограммов на кубический сантиметр. То есть, материал весомый, как и большинство металлических смесей.
С такой примесью манганин удельное сопротивление не теряет. Кобальтом, по сути, можно заменить никель, только дорого. Из этих же соображений редко производят серебряный манганин.
Это официально существующий сплав. Медь в нем заменена на аргентум. Свойства остаются прежними, но ценник на продукцию возрастает в разы. Цвет у серебряного манганина белесый.
Применение манганина
Применение сплава манганина со стабильным, не меняющимся во времени показателем сопротивления, очевидно? Физики, наверняка, догадались, что материал нужен в электроизмерительных приборах.
Манганин выручает в приборах для измерения напряжений, а это гальванометры, вольтомметры и милливольтметры. Пригождается сплав на основе меди и в аппаратах, замеряющих силу тока, то есть, миллиамперметрах, просто амперметрах и гальванометрах.
Третий класс приборов, в которых пригождается манганин, — измерители мощности. К ним относят ваттметры. В электрических счетчиках, подсчитывающих энергию, сплав №3 тоже есть.
К пятой категории приборов относятся фазометры. Они замеряют фазы углы сдвига. В шестой класс включены частометры, нужные для отслеживания частоты тока. Осталось указать омметры для измерения сопротивлений. В них манганит тоже встречается.
Если вспомнить не общие названия классов приборов, а конкретные позиции, манганин идет на шунты, датчики, резисторы и катушки сопротивления. Однако, используя технику с манганином, стоит учитывать, что сплав №3 подвержен коррозии.
Иначе говоря, поверхность проволоки и прочих деталей разрушается при контакте с кислородом, водой. Появляется так называемая ржавчина. Ее, кстати, нет на серебряном манганине. На нем возможна лишь патина – оксидная пленка, затемняющая сплав.
Производство манганина
Производя сплав, инженеры, как правило, опираются на ГОСТ. Его номер – 492-2006. «Как правило» сказано, поскольку указанный ГОСТ действует для самой востребованной марки манганина – МНМц3-12.
Цена манганина
Цена на катушки с проволокой зависит от ее толщины, марки манганина и количества намотки. За один метр, в среднем, дают от 80-ти до 230-ти рублей. Рулоны с фольгой, в основном, стоят в районе 2 000 рублей за килограмм.
При индивидуальных заказах, нередко, возможно изменение формы выпуска сплава. Так, на том же «Уралпромкате» предлагают изготовить вместо круглой шестиугольную, или квадратную проволоку.
Манганиновая проволока
Из такого сплава, как манганин (84-86% меди, 12-13% марганца, 2-3% никеля) изготавливают и проволоки различного диаметра, и ленты различной длины и ширины, и обмоточные провода. Такое разнообразие продукции позволяет максимально удовлетворить потребности в данном сплаве. Ведь манганин – незаменимый материал для производства электроизмерительных приборов и различных образцовых сопротивлений (шунтов, эталонов магазинов, дополнительных сопротивлений высококлассных и точных приборов, мостовых схем). Наиболее популярным изделием из манганина является манганиновая проволока. Сравнивая ее и константановую проволоку можно заметить, что изделие из манганина имеет очень малую термо-эдс. И в связи с этим в приборах класса высокой точности используется только манганин. С другой стороны, манганиновая проволока в отличие от константановой, является неустойчивой к коррозии в кислотной и аммиачной атмосфере, и более чувствительна к существенному изменению влажности воздуха.
Манганиновая проволока – идеальное исходное средство для изготовления всевозможных шунтов, включая и те, которые характеризуются нестандартным падением напряжения. Не менее часто из такой проволоки производят шунты, встроенные в печатную плату. Стоит отметить, что сопротивление одного метра проволоки из манганина с диаметром в 1 мм составляет не более 0,65 Ом. Тогда, как допустимый ток на одну жилу такой проволоки не должен превышать 5 А. В принципе, изготавливают и проволоки в несколько жил, параллельно друг другу и шунт в этом случае имеет большие токи.
Манганиновая проволока нашла широкое применение в электротехнике и приборостроении. И активно используется при рабочей температуре, не превышающей 300 градусов Цельсия. Для изделий из нестабилизированных сортов рабочая температура находится в пределах от 60-80 градусов, а стабилизированных – 200 градусов Цельсия.
Манганиновая проволока. Проволока из манганина цена за метр в Москве.
Проволока манганиновая МНМц3-12 (ГОСТ 10155-75) Цена 1390 рублей за килограмм.
Метаторг: +7 (495) 507 28 79 | +7 (985) 171 28 87
Манганиновая проволока
Манганин – медный сплав. Основного элемента в нем содержится до 86%, остальные компоненты – марганец 10-13% (либо ферромарганец) и никель 2,5-3,5%. Иногда в материале содержится до 1,5% кобальта.
Замена марганца ферромарганцем удешевляет данный сплав, поскольку в состав последнего входит железо. Примесь такого элемента несколько изменяют свойства манганина.
Свойства манганина
Свои свойства манганин приобретает, пройдя термическую обработку, после которой материал фиксирует показатели электрического сопротивления.
Также сплав состарен изначально, т.е. он уже претерпел структурные изменения и более не подвержен внутренним деформациям.
Некоторые другие показатели манганина:
Манганиновая проволока
Из манганина изготавливают проволоку различного диаметра. Это кроме ленты и обмоточных проводов. Сплав незаменим при производстве электроизмерительных приборов, шунтов, дополнительных сопротивлений, мостовых схем и пр.
К примеру, в приборах класса высокой точности используют именно манганиновую проволоку, хоть она и неустойчива к коррозиям в аммиачной и кислородной атмосфере. Также материал чувствителен к изменению влажности воздуха.
Сопротивление манганиновой проволоки (1 м) составляет не более 0,65 Ом, при этом допустимый ток не должен превышать 5А. Такую продукцию используют при рабочей температуре не выше 300 ᵒС.
Применения манганиновой проволоки
Такую проволоку применяют в электроизмерительных приборов 7-ми классов. Сюда входят: вольтметры, гальванометры, милливольтметры, амперметры, миллиамперметры, ваттметры, электрические счетчики, фазометры, частометры, омметры. Кроме того из манганиновой проволоки изготавливают резисторы, датчики, катушки сопротивления.
При этом следует брать во внимание, что техника с манганиновой проволокой подвержена коррозиям. Проще говоря, поверхности отдельных деталей разрушаются при контактах и водой и кислородом (появляется ржавчина). Впрочем, такие явления отсутствуют на серебряном манганине. В этом случае возможна патина (она же оксидная пленка).
Производство манганина
Сплав производят в двух состояниях мягком и твердом. Манганиновую проволоку изготавливают посредством холодной протяжки и с круглым сечением (возможны и другие варианты). Также из сплава производят слитки, ленту и фольгу.