Fil rond coloré en alliage de cuivre émaillé au manganine, classe 130
1. Description générale du matériau
L'alliage cuivre-nickel, caractérisé par une faible résistivité électrique, une bonne résistance à la chaleur et à la corrosion, est facile à usiner et à souder. Il est utilisé pour la fabrication de composants clés dans les relais de surcharge thermique, les disjoncteurs thermiques à faible résistance et les appareils électriques. C'est également un matériau important pour les câbles chauffants électriques. Il est similaire au cupronickel de type S. Plus la teneur en nickel est élevée, plus sa surface est blanc argenté.
3. Composition chimique et principales propriétés de l'alliage Cu-Ni à faible résistance
| PropriétésGrade | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
| Composition chimique principale | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
| Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
| Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
| Température maximale de service continu (°C) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
| Résistivité à 20 °C (Ωmm2/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
| Densité (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
| Conductivité thermique (α×10-6/°C) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
| Résistance à la traction (MPa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
| Force électromotrice (FEM) vs Cu (μV/°C) (0~100°C) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
| Point de fusion approximatif (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
| Structure micrographique | austénite | austénite | austénite | austénite | austénite | austénite | |
| Propriétés magnétiques | non | non | non | non | non | non | |
| PropriétésGrade | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
| Composition chimique 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 | |
| Température maximale de service continu (°C) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
| Résistivité à 20 °C (Ωmm2/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
| Densité (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
| Conductivité thermique (α×10-6/°C) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
| Résistance à la traction (MPa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
| Force électromotrice (FEM) vs Cu (μV/°C) (0~100°C) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
| Point de fusion approximatif (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
| Structure micrographique | austénite | austénite | austénite | austénite | austénite | austénite | |
| Propriétés magnétiques | non | non | non | non | non | non | |
2. Fil émaillé : Introduction et applications
Bien que décrit comme « émaillé »,fil émailléEn réalité, le fil magnétique n'est recouvert ni d'une couche de peinture émaillée, ni d'émail vitreux à base de poudre de verre fondu. Les fils magnétiques modernes utilisent généralement une à quatre couches (dans le cas des fils à quatre couches) d'isolants en film polymère, souvent de deux compositions différentes, afin de former une couche isolante robuste et continue. Les films isolants utilisés pour les fils magnétiques sont (par ordre croissant de température) le polyvinyle formal (Formar), le polyuréthane, le polyimide, le polyamide, le polyester, le polyester-polyimide, le polyamide-polyimide (ou amide-imide) et le polyimide. Un fil magnétique isolé au polyimide peut fonctionner jusqu'à 250 °C. L'isolation des fils magnétiques carrés ou rectangulaires plus épais est souvent renforcée par un enroulement de ruban de polyimide ou de fibre de verre haute température. Les enroulements finis sont généralement imprégnés sous vide d'un vernis isolant pour améliorer leur résistance et leur fiabilité à long terme.
Les bobines autoportantes sont enroulées avec un fil recouvert d'au moins deux couches, la couche extérieure étant un thermoplastique qui lie les spires entre elles lorsqu'il est chauffé.
D'autres types d'isolants, tels que le fil de fibre de verre verni, le papier aramide, le papier kraft, le mica et le film polyester, sont également largement utilisés dans le monde entier pour diverses applications, notamment les transformateurs et les réacteurs. Dans le secteur audio, on trouve des fils d'argent et divers autres isolants, comme le coton (parfois imprégné d'un agent coagulant/épaississant, tel que la cire d'abeille) et le polytétrafluoroéthylène (PTFE). Les matériaux isolants plus anciens comprenaient le coton, le papier ou la soie, mais ceux-ci ne conviennent qu'aux applications à basse température (jusqu'à 105 °C).
Pour faciliter la fabrication, certains fils magnétiques basse température possèdent une isolation qui peut être éliminée par la chaleur du soudage. Ainsi, les connexions électriques aux extrémités peuvent être réalisées sans dénuder l'isolant au préalable.
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