مقاومة كهربائية حلزونية من سبيكة النيكل والنيكل (1-5 ميجا أوم) لعناصر تسخين مكيف الهواء
1. الوصف العام للمواد
قسطنطينهو سبيكة من النحاس والنيكل تُعرف أيضًا باسميوريكا،يتقدم، والعبارةيتكون عادةً من 55% نحاس و45% نيكل. ميزته الرئيسية هي مقاومته، وهي ثابتة على مدى واسع من درجات الحرارة. ومن المعروف وجود سبائك أخرى ذات معاملات حرارة منخفضة مماثلة، مثل المنغنيز (Cu).86Mn12Ni2).
لقياس الانفعالات الكبيرة جدًا، ٥٪ (٥٠٠٠٠ ميكروستريان) أو أكثر، يُختار عادةً كونستانتان مُلَدَّن (سبيكة P). كونستانتان بهذا الشكل مناسب جدًامطاوع؛ وفي أطوال قياس 0.125 بوصة (3.2 مم) أو أكثر، يمكن إجهادها بنسبة تزيد عن 20%. مع ذلك، يجب مراعاة أنه في ظل الإجهادات الدورية العالية، ستُظهر سبيكة الفوسفور تغيرًا دائمًا في مقاومتها مع كل دورة، مما يُسببصفرانزياح في مقياس الانفعال. نظرًا لهذه الخاصية، واحتمالية فشل الشبكة المبكر مع تكرار الانفعال، لا يُنصح عادةً باستخدام سبيكة الفوسفور في تطبيقات الانفعال الدوري. تتوفر سبيكة الفوسفور برقمي STC 08 و40 للاستخدام في المعادن والبلاستيك، على التوالي.
2. مقدمة وتطبيقات الربيع
زنبرك الالتواء الحلزوني، أو زنبرك الشعر، في ساعة المنبه.
زنبرك حلزوني. تحت الضغط، تنزلق الملفات فوق بعضها البعض، مما يوفر مسافة حركة أطول.
نوابض حلزونية عمودية لخزان ستيوارت
نوابض التوتر في جهاز صدى الخط المطوي.
قضيب الالتواء ملتوي تحت الحمل
زنبرك ورقي على شاحنة
يمكن تصنيف الينابيع اعتمادًا على كيفية تطبيق قوة الحمل عليها:
زنبرك الشد/التمديد – تم تصميم الزنبرك للعمل مع حمل الشد، لذلك يتمدد الزنبرك عندما يتم تطبيق الحمل عليه.
زنبرك الضغط – مصمم للعمل مع حمل الضغط، لذلك يصبح الزنبرك أقصر عندما يتم تطبيق الحمل عليه.
زنبرك الالتواء - على عكس الأنواع المذكورة أعلاه حيث يكون الحمل عبارة عن قوة محورية، فإن الحمل المطبق على زنبرك الالتواء هو عزم الدوران أو قوة الالتواء، ويدور نهاية الزنبرك عبر زاوية أثناء تطبيق الحمل.
زنبرك ثابت - يظل الحمل المدعوم ثابتًا طوال دورة الانحراف.
زنبرك متغير - مقاومة الملف للحمل تختلف أثناء الضغط.
زنبرك ذو صلابة متغيرة - يمكن تغيير مقاومة الملف للحمل بشكل ديناميكي على سبيل المثال عن طريق نظام التحكم، كما تختلف بعض أنواع هذه الزنبركات في طولها وبالتالي توفير القدرة على التشغيل أيضًا.
يمكن أيضًا تصنيفها بناءً على شكلها:
الزنبرك المسطح – هذا النوع مصنوع من الفولاذ الزنبركي المسطح.
زنبرك مُشَغَّل - يُصنَّع هذا النوع من الزنبركات بتشكيل قضيب معدني باستخدام مخرطة و/أو عملية طحن بدلاً من عملية اللف. ولأنه مُشَغَّل، فقد يتضمن الزنبرك ميزات إضافية بالإضافة إلى العنصر المرن. يمكن تصنيع الزنبركات المُشَغَّلة في حالات التحميل النموذجية للضغط/التمديد، والالتواء، إلخ.
زنبرك متعرج - سلك سميك متعرج - يستخدم غالبًا في التنجيد/الأثاث الحديث.
3. التركيب الكيميائي والخصائص الرئيسية لسبائك النحاس والنيكل منخفضة المقاومة
درجة الخصائص | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
التركيب الكيميائي الرئيسي | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | بال | بال | بال | بال | بال | بال | |
أقصى درجة حرارة للخدمة المستمرة (درجة مئوية) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
المقاومة عند 20 درجة مئوية (Ωmm2/m) | 0.03 | 0.05 | 0.10 | 0.12 | 0.12 | 0.15 | |
الكثافة (جم/سم3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
الموصلية الحرارية (α×10-6/oC) | أقل من 100 | أقل من 120 | أقل من 60 | <57 | <38 | أقل من 50 | |
قوة الشد (ميجا باسكال) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF مقابل Cu(μV/oC)(0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
نقطة الانصهار التقريبية (درجة مئوية) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
البنية المجهرية | الأوستينيت | الأوستينيت | الأوستينيت | الأوستينيت | الأوستينيت | الأوستينيت | |
الخاصية المغناطيسية | غير | غير | غير | غير | غير | غير | |
درجة الخصائص | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
التركيب الكيميائي الرئيسي | Ni | 14 | 19 | 23 | 30 | 34 | 44 |
Mn | 0.3 | 0.5 | 0.5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
Cu | بال | بال | بال | بال | بال | بال | |
أقصى درجة حرارة للخدمة المستمرة (درجة مئوية) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
المقاومة عند 20 درجة مئوية (Ωmm2/m) | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.49 | |
الكثافة (جم/سم3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
الموصلية الحرارية (α×10-6/oC) | أقل من 30 | أقل من 25 | أقل من 16 عامًا | أقل من 10 | <0 | <-6 | |
قوة الشد (ميجا باسكال) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF مقابل Cu(μV/oC)(0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
نقطة الانصهار التقريبية (درجة مئوية) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
البنية المجهرية | الأوستينيت | الأوستينيت | الأوستينيت | الأوستينيت | الأوستينيت | الأوستينيت | |
الخاصية المغناطيسية | غير | غير | غير | غير | غير | غير |
150 0000 2421