Б) опишите структуру и электрические характеристики этого сплава.
Выполняем задание: Константан МНМц40-1,5
Константан (см. табл. 1) имеет высокое и стабильное удельное электросопротивление в диапазоне температур от —100°С до +300 °С, а также малый температурный коэффициент электросопротивления. Константан устойчив в отношении коррозии, жаростоек, имеет высокие механические свойства (в отожженном состоянии σb = 400...500 МПа; δ = 40...50%) и хорошо деформируется, что позволяет получать проволоку диаметром до 0,02 мм.
Однако применение константана в качестве точных сопротивлений ограничено из-за высокого значения термо-ЭДС в паре с медью — 39 мкВ/°С (последнее позволяет использовать его в термопарах для измерения температур до 700 °С). Константан используют преимущественно для изготовления реостатов или нагревательных элементов, работающих при температурах до 500 °С, когда термо-ЭДС в паре с медью не имеет существенного значения.
К реостатным сплавам, кроме высокого удельного электрсопротивления и малого ТКС, предъявляют повышенные требования по жаростойкости и стойкости против истирания, которым удовлетворяет константан.
Константан является также основным материалом для тензорезисторов в низкотемпературных тензометрах, так как отвечает требованиям, предъявляемым к тензометрическим сплавам: высокое удельное электросопротивление, малый и постоянный температурный коэффициент электросопротивления, постоянство свойств во времени.
Константан МНМц40-1,5 применяют для изготовления реостатов, электродов термопар и нагревательных приборов с рабочей температурой до 500°С.
Таблица 1. Физические, механические, технологические свойства и температуры обработки сплава МНМц40-1,5 (константан)
| Свойства и режимы обработки | МНМц40-1,5 |
| Температура плавления, °С: | |
| ликвидус | |
| солилус | |
| γ, кг/м3 | |
| α*106, К -1 | |
| 20...100 °С | 14,4 |
| 20...600 °С | - |
| 20... 1000 °С | - |
| ρ*106Ом*м | 0,48 |
| α'*104, К -1 | 0,2 |
| c, Дж/(кг*К) | |
| λ, Вт/(м*К) | 20,9 |
| Е, Гпа | |
| σb, МПа: | |
| мягкое состояние | |
| твердое состояние (деформация 80%) | |
| σ0,2, МПа: | |
| мягкое состояние | - |
| δ, % | |
| мягкое состояние | |
| твердое состояние (деформация 80%) | 2...4 |
| ψ, %: | |
| мягкое состояние | |
| HB: | |
| мягкое состояние | 75...90 |
| твердое состояние | |
| Температура литья, °С | 1280... 1300 |
| Температура горячей обработки давлением, °С | 1080... ИЗО |
| Температура отжига, °С: | |
| рекристаллизационного | 800...850 |
| для снятия внутренних напряжении | 350...400 |
| Максимальная рабочая температура, °С | |
| для материала электросопротивления | |
| для термопар | |
| Травитель - водный раствор H2SО4, % | (10…15) + 2% хромпика |
| Обрабатываемость резанием, % от ЛC63-3 | |
| Паяемость | хорошая |
| Свариваемость | удовлетв. |
При комнатной температуре, сплав медь – никель, имеющий состав:40% Ni, 69%Cu, будет иметь структуру неограниченного твердого раствора (рис.3).
Рис.1. Схема структуры сплава константан
В качестве материала для заливки вкладышей подшипников скольжения выбран сплав Б89: а) расшифруйте состав и определите группу сплавов, к которой относится этот сплав по назначению. б) зарисуйте и опишите микроструктуру.