Константан сплав. Свойства, производство, применение и цена константана

Константан. Это не опечатка в имени Константин, а название одного из сплавов. В нем соединились медь и никель. Название материала связано с латинским словом constantis, что значит «постоянный». В чем же заключается постоянство сплава, каковы его свойства и применение, расскажем далее.

Химические и физические свойства константана

Постоянство константана связано, в первую очередь, с его термостабильностью. Внутреннее строение сплава остается неизменным до температуры в 1260 градусов. Это планка плавления, при которой атомы константана меняют положение.

В каком бы состоянии не находился константан, его цвет остается неизменным. Примесь меди придает серебристому никелю желтизну. Хотя, купрум добавляют не столько ради цвета, сколько для упрочнения никеля.

Константан-сплав-Свойства-производство-применение-и-цена-константана-2

Его в сплаве 39-41%. Этого достаточно, чтобы материал получился пластичным. Медь в состав константана входит в количестве приближенном к 60%. Красный металл нужен для упрочнения материала. Допускается небольшая лигатура марганцем. Его добавляют 1-2%.

С марганцем, или без, металл константан устойчив к коррозии, чем выгодно отличается, к примеру, от манганина. В последнем марганца уже около 13%. Сплав тоже термостабильный, но по коррозийной стойкости проигрывает герою статьи.

Коррозия, как известно, — ржавление металла. Самопроизвольное разрушение со временем стирает с лица земли изделия из манганина. Поэтому, сплав константан долговечнее него и ценится выше.

Внимание промышленников привлекает, так же, удельное сопротивление константана. Сплав препятствует прохождению через него тока. В цифрах сопротивление константана равно 0,5 мкОм*м.

При этом, температурный коэффициент противостояния тока у сплава минимален. Говоря иначе, удельное сопротивление константана почти не зависит от температуры, что тоже является выражением постоянства материала.

Константан-сплав-Свойства-производство-применение-и-цена-константана-4

Температурный коэффициент сопротивления исчисляется в кельвинах в минус первой степени. У константана показатель равен 0,03*10-3. При этом, невелик и коэффициент температурного расширения. Он указывает на  степень изменения линейных размеров тела при его нагреве. Показатель константана – 14,4*10-6 С-1.

Плотность – еще один параметрам, по которому можно отличить константан. Свойство сплава – внушительный вес. Он больше, чем у стали и вызван, соответственно, большей плотностью.

Она равна  почти 9-ти граммам на кубический сантиметр. У стали планка не достигает 8-ми. Так что, плотность константана больше плотности прочих никелевых сплавов. Играет роль внушительное содержание меди. Плотность в 9 граммов на кубический сантиметр типична именно для нее.

Применение константана

Константан применение нашел в приборах для электрообогрева. Важно, чтобы техника работала с нагревом до 500-от градусов Цельсия. Высокая термоэлектродвижущая сила при таком режиме делает константан отрицательным электродом. Для обогрева достаточно добавить положительный. В роли последнего выступают, как правило, железо, хромель, или чистая медь.

Константан в виде проволоки идет на резисторы и реостаты. Последние приборы регулируют напряжение. Резисторы же выполняют функцию сопротивления току. Кстати, константан часто именуют резистивным сплавом, что указывает на основную сферу его применения.

Константан-сплав-Свойства-производство-применение-и-цена-константана-1

Проволока из константана нужна и для термопар. Иначе говоря, это температурные датчики. Ими измеряют жар, или холод. Пригождаются термопары в медицинских приборах, к примеру, градусниках. В системах автоматики датчики тоже нужны, как и в промышленном оборудовании и, конечно, научных исследованиях.

Состав сплава константан делает его пластичным и легко поддающимся пайке. Механическая обработка изделий элементарна. Однако, если сплав загрязнен цинком, промышленники сталкиваются с трудностями.

Константан-сплав-Свойства-производство-применение-и-цена-константана-5

Соединительная пайка деталей идет с трудом, контакт получается непрочным. Поэтому, важно запрашивать сертификаты качества константана, проверять его соответствие ГОСТам, работать лишь с проверенными поставщиками. Как они изготавливают сплав, расскажем в следующей главе.

Производство константана

Электроизоляционными свойствами обладает не сам константан, а пленка из окислов на его поверхности. Покрытие образуется лишь при прокаливании сплава. Поэтому, провод из константана и прочие детали, предназначенные для электроприборов, обязательно нагревают еще в заводских условиях.

В остальном, производство сплава меди, никеля и марганца не отличается от изготовления прочих металлических смесей. Сначала, закупаются, или выделяются из руд, необходимые компоненты.

Потом, они сплавляются воедино, попутно очищаясь от примесей. Ненужные компоненты нейтрализуют, захватывают и связывают химическими реагентами. Порой, для этого нужна безвоздушная среда, порой – высокие температуры. А вот высоки ли цены на итоговый продукт?

Цена константана

Цена константана приближена к 2 000 000 рублей за тонну. Это в случае заказа проволоки. Если ограничиться 1 000 килограммов, придется выложить 2 040 000-2 500 000 рублей. При заказах от 5-ти тонн ценник опускают до 1 500 000-1 800 000 рублей. Правда, таковы запросы за так называемый хромаль, то есть, сплав с примесью хрома.

Константан-сплав-Свойства-производство-применение-и-цена-константана-3

Если брать чистый константан в проволоке, за тонну можно заплатить и 4 000 000 рублей. При реализации по килограммам, за 1 000 граммов просят около 5 000 рублей.

Чуть больше стоит кило медно-никелевой ленты. Это еще одна форма продажи сплава. Толщина ленты, обычно, не превышает 0,6 миллиметра. Реже, встречаются образцы в 1,5 миллиметра.

Кстати, цена проволоки из константана тоже во многом зависит от ее диаметра. За тонну 0,6-миллиметровой, к примеру, могут просить около 2 300 000 рублей. Более толстые образцы, как правило, дешевле. Так тонна проволоки в 1,2 миллиметра диаметром обходится в 800 000 рублей. Иногда, продавцы просят 1 000 000. Данные цены актуальны на декабрь 2016 года.

Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *