Манганин относится к термостабильным металлическим сплавам, физические свойства которых устанавливаются заказчиком ещё до начала производственных работ. В качестве основы выступает серебро или медь, а ключевые добавки в виде марганца и никеля в разном процентном соотношении меняют свойства материала в зависимости от назначения.
Свойства сплава медного Манганин.
Производство изделий из данного металла происходит при температуре до 960 градусов Цельсия. Далее при нагреве до 700 градусов и выдержке после остывания до 150 градусов в течение нескольких минут материал формирует кристаллическую решётку, задающую его конечные свойства, которые сохраняются без изменений на весь срок эксплуатации.
К основным характеристикам металла манганина можно отнести следующие:
• Обладает высокой пластичностью, что позволяет производить сверхтонкие изделия в виде фольги и ленты. Легко паяется, что облегчает его применение на практике;
• Практически не испытывает деформации на молекулярном уровне, что позволяет сохранять имеющиеся свойства практически навсегда;
• Максимальная температура, при которой характеристики остаются неизменными, близка к 200 градусам Цельсия;
• Сопротивление электрическому току составляет 450 Ом/м, что практически равносильно обрыву электрической цепи;
• Подверженность коррозии делает невозможным использовать материал на открытом воздухе, особенно в агрессивных, кислотных и аммиачных средах. Для этих целей применяют сплав на основе серебра;
• Долговечность определяется высокой устойчивостью к изгибам разрывам.
Кроме того, низкие показатели термической ЭДС, составляющие всего 2 мВ/С, делают возможным создавать термопары для точнейших измерений температурных режимов оборудования до 200 градусов Цельсия, например, в двигателях внутреннего сгорания или в оборудованиях газовой промышленности.
Применение Манганина в промышленности.
Благодаря близкой к нулю изменчивости сопротивления популярный сплав манганина чаще всего используется в точных измерительных приборах, в частности, его можно встретить в качестве основного элемента в эталонах электросопротивления.
Материал можно наблюдать в таких устройствах как:
• Вольтомметры;
• Гальванометры;
• Амперметры;
• Счётчики электричества;
• Электрометры.
Главное его предназначение – увеличивать диапазон измерений методом шунтирования. Рабочий элемент в приборах так и называется – шунт, являющийся по сути низкоомным резистором, позволяющим эффективно обходить электрические схемы для достижения более точных показателей на выходе.
Твердые виды манганина находит широкое применение при изготовлении кабельной продукции, каркасов, прутков и проволоки. Твёрдость приобретается благодаря добавлению с состав алюминия, мягкие же сорта лежат в основе механизмов, препятствующих возникновению явления термоэлектричества.
Лента и фольга из манганина имеют большое практическое значение при производстве датчиков давления. Ленточные манометры, выполненные в форме зигзагов, позволяют с лабораторной точностью измерять давления в закрытых камерах. Другое назначение ленты – производство высокоточных резисторов.
Фольга применяется при производстве специального нефтяного и газового оборудования для оценки разрушительного воздействия агрессивных сред на оснащение технологических конструкций. Такой подход позволяет предвидеть коррозионный износ оборудования и предотвратить инциденты.
Впервые открытый в 1889 году в Германии, манганин продолжает своё служение точным измерительным процессам до сих пор. В зависимости от применения различают 4 основных вида материала с разным процентным содержанием меди, никеля и марганца. Примечательность сплава в том, что его свойства могут меняться в зависимости от добавления таких металлов, как олово и алюминий, что продолжает расширять сферу его использования по сей день.
