Прокат из константана, константановая проволока

АО Завод «Уралпрокат» производит прокат из константана, в т.ч. неизолированную холоднотянутую константановую проволоку круглого сечения марки сплава МНМц 40-1,5, по ГОСТ 5307-77.

Константан принадлежит к группе медно-никелевых сплавов (медь - 59%, никель - ~40%, марганец 1-2%). Он обладает значительным удельным сопротивлением по току и некоторыми другими уникальными свойствами. Сплав обрабатывается легко различными способами. Его сортамент реализуется в виде константановой проволоки, ленты или полосы.

Область применения константана

Основной сферой применения константана является изготовление термопар, металлопленочных резисторов, электронагревательных приборов с температурой работы до 500 °C и др. Константан широко применяется в пирометрии в виде проволоки, менее в форме ленты или круга для производства терморегуляторов и компенсационных кабелей.

Форма реализации

Сплав константана имеет марку МНМц 40-1.5 и выпускается дополнительно в виде ленты, толщиной 0,1 мм. Основная форма выпуска – неизолированная проволока, намотанная на катушку, диаметром 0.2-5 мм. Константановая проволока производится согласно ГОСТ 1791-67, лента – ГОСТ 5189-75.

Характеристики и свойства константановой проволоки

Константан обладает мягким желто-серебристым цветом. Плотность материала 8800-8900 кг/м3. Значение удельного сопротивления ~0.5 мкОм·м, температуры плавления – 1350 °C, температуры отжига – 950 °C, температура горячей термообработки – 1170 °C. Коэффициент теплового расширения равен 14.4*10-6 °C−1. Высокая степень пластичности (благодаря наличию никеля в составе). Высокая коррозионная устойчивость. Обладает минимально возможным значением температурного коэффициента сопротивления и большим значением термоэлектродвижущей силы.

Константановая проволока весьма податлива в обработке, легко подвергается сварке, штамповке и спайке, очень просто деформируется. После определенной термообработки поверхность материала покрывается прочной окисной пленкой с превосходными электроизоляционными характеристиками, что позволяет не выполнять дорогие процедуры по покрытию поверхности лаком или нанесению изоляции.

Константан достаточно тверд до отжига и обладает следующими параметрами: сопротивлением в диапазоне 0.46-0.52 мкОм*мм2/м, твердостью 650-720 МПа. После стабилизирующего отжига материал весьма смягчается и принимает другие значения: сопротивление меняется в пределах 0.45-0.48 мкОм*мм2/м, твердость 400-500 МПа. Вместе со смягчением после процесса отжига повышается коэффициент теплового расширения до 2*10-6 1/К. При этом, удельное сопротивление не претерпевает изменений.

Изготовление константановой проволоки

Изготовление константановой проволоки осуществляется в строгом соответствии с технологическим регламентом. Для производства проволоки используется константан марки МНМц40-1,5. По химическому составу он подчиняется ГОСТ 492—73.

В зависимости от состояния сплава проволок выпускается в двух модификациях:

значение диаметра до 0,09 мм – только твердая;
значение диаметра более 0,09 мм – твердая и мягкая.

Требования к качественным показателям: необходимо, чтобы поверхность была чистая и гладкая, отсутствовали трещины, расслоения. Допускается наличие лишь отдельных поверхностных деформаций, размеры которых не превышают предельных отклонений (после финальной зачистки).

Кроме того, допустимо наличие на поверхности изделия (мягкая проволока) цвета побежалости и участков с локальным окислением. По пожеланию заказчика, мягкую проволоку (диаметр 0,5 мм и более), предназначенную для последующего волочения, можно изготовить со светлой поверхностью. Значение удельного сопротивления материала не должно сильно отличаться от значений, приведенных в таблице.

История открытия сплава

Константан был открыт американским инженером и изобретателем Эдвардом Вестоном в 1887 году. Он дал ему название «Сплав номер 2», но немецкие производители, исполнители первых промышленных заказов на этот сплав, присвоили ему свое название «Константан» (от лат. “const” – «постоянный»), которое и закрепилось за ним. Получен был сплав в виде материала, сопротивление которого не зависит от значения температуры, что было столь необходимым свойством в производстве электроизмерительных приборов.