Nife что за металл

26.01.2022 VT-METALL

Из этого материала вы узнаете:

• Понятие прецизионных сплавов
• Краткая характеристика железа и никеля
• История открытия сплава железа и никеля
• Процесс изготовления сплава
• Структура полученного сплава
• Физические и химические свойства сплава
• Сферы применения инвара

Инвар (сплав железа с никелем) просто необходим для создания высокоточных механических систем, одним из требований к которым является сохранение стабильных размеров при изменении температуры. Ни один из природных материалов такими свойствами не обладает.

Именно поэтому прецизионный сплав инвар сегодня настолько востребован предприятиями. Он применяется в самых разных сферах человеческой деятельности, например, в приборостроении, бытовой электронике. И адекватную замену ему пока не нашли.

Понятие прецизионных сплавов

Прецизионные сплавы отличаются от любых других тем, что в них основной металл обретает предварительно выбранные дополнительные характеристики. Они имеют уникальные физические, химические и механические свойства. Нужно понимать, что особенности сплава зависят от содержания в нем каждого из компонентов, таких как железо, никель, медь, кобальт и другие металлы.

Отдельно стоит сказать о прецизионных сплавах с «аномальными свойствами», как их принято обозначать. Их физические характеристики могут сохраняться либо претерпевают минимальные изменения под действием таких внешних факторов, как:

• температура;
• магнитное и электрическое поле, а именно здесь важны такие их свойства, как амплитуда, частота, фаза, поляризация;
• изменение уровня механической нагрузки;
• реактивные среды.

Чаще всего используются примерно двенадцать прецизионных сплавов, в том числе: элинвар, константан, перминвар, манганин, инвар. Инваром называется сплав никеля с железом, о котором говорится в данной статье.

Краткая характеристика железа и никеля

Железо в чистом виде имеет серебристо-серый цвет, является пластичным, ковким. Его самородки обладают заметным металлическим блеском, кроме того, отличаются значительной твердостью. Электропроводность также находится на высоком уровне, ведь металл легко передает ток за счет свободных электронов.

Железо имеет среднюю тугоплавкость, становится мягким при температуре +1 539 °C, из-за чего утрачивает свои ферромагнитные свойства. Данный элемент является химически активным, поэтому в нормальных условиях быстро реагирует с другими веществами.

При повышении температуры эти свойства проявляются еще ярче. Находясь на воздухе, окисляется, в результате чего на его поверхности появляется оксидная пленка – именно она останавливает дальнейшую реакцию. При повышенной влажности на железе формируется ржавчина, что не мешает металлу и сплавам на его основе активно использоваться в промышленности.

• VT-metall предлагает услуги:
• Порошковая покраска металла
• Самородки никеля встречаются в железных метеоритах, а в более привычных условиях этот металл находят в сочетании с другими химическими элементами. Если говорить точнее, то для получения сплава, состоящего из железа и никеля, последний компонент получают из сульфидных, медно-никелевых руд:

• никелин – помимо никеля, содержит мышьяк;
• хлоантит – белый колчедан, в составе которого есть кобальт и железо;
• гарниерит – силикатная порода с долей магния;
• магнитный колчедан – представляет собой смесь серы, железа, меди;
• герсдорфит – имеет мышьяково-никелевый блеск;
• пентландит – содержит серу, железо, никель.

Выбор метода для получения никеля из руды зависит от типа сырья. Стоит отметить, что в некоторых случаях интересующий нас металл выступает в роли второстепенного материала обогащения породы.

История открытия сплава железа и никеля

Инвар представляет собой сплав железа с никелем, причем на легирующий компонент приходится 36% от общей массы.

Этот металл появился в 1896 году во Франции, а его создателем стал физик Шарль Гийом, который искал доступный по цене материал для эталонов мер массы и длины.

Прежде для их производства использовали дорогой сплав на основе платины и иридия. За свое открытие физик был удостоен Нобелевской премии в 1920 году.

Название металла «инвар» переводится с латинского как «неизменный». Дело в том, что у сплава железа с никелем сохраняется постоянный коэффициент теплового расширения при температурах от -80 °С до +100 °C. Также этот металл обозначают как нилвар, вакодил, нило-аллой, радиометалл.

Разнообразие названий объясняется тем, что инвар является торговым брендом французской компании Imphy Alloys. Ведь именно она первой начала промышленное производство данного сплава железа с никелем. Правда, наименование продукта звучит как «Invar 36».

Процесс изготовления сплава

По своим внешним характеристикам и на ощупь инвар похож на сталь. И это вполне логично, ведь речь идет о сплаве черных металлов, где железо играет роль главной составляющей. В инваре содержится в пределах 0,01–0,1% углерода, но обычно это показатель находится у нижней границы, так как речь идет об очень чистом металле.

Для производства данного сплава железа и никеля применяют гальванический метод. Сопоставление свойств интересующих нас металлов показало, что создать инвар не так сложно.

Но проблема оказалась в том, что в результате реакции железо переходит из двухвалентного в трехвалентное состояние.

Этот побочный эффект и вызвал основные трудности при изготовлении столь важного сплава, приводя к сниженному выходу материала и понижению его физических характеристик.

Сократить негативный эффект удалось за счет комплекса добавок, содержащего органические вещества, кислоты, амины. Таким образом получили соединения низкой растворимости с трехвалентным железом, улучшив качества материала.

Избавиться от осадка позволяет метод эффективной диффузии электролитического раствора. Последний содержит в себе сернокислое железо, борную кислоту, сахарин, сернокислый никель и сульфат натрия.

При использовании пластин никеля и железа важно учитывать размер пластины. В некоторых случаях соединения получают при помощи электрических печей.

Структура полученного сплава

При плавлении сплав железа с никелем представляет собой растворенное твердое железо в никелевой основе. За счет подобного соединения удается повысить температуру структурной устойчивости на 200 °С. Проникновение никеля в железо происходит при достижении +500 °С, а ускорение наблюдается только при +800 °С.

Составляющая FeNi3 является основным структурным элементом сплава, поэтому содержание никеля доходит до 55%. Данный эффект связан с температурой обработки материала. Стоит оговориться, что предельная доля никеля составляет 60%.

Немаловажно, что одно железо в составе сплава не позволяет придать материалу необходимые свойства. Настолько важная временная стабильность инвара объясняется присутствием углерода и прочих примесей. К ним относятся кобальт, хром, углерод, марганец, фосфор.

Также в составе сплава железа с никелем может быть кремний, сера, алюминий, магний, цирконий, титан. Их доля во многом определяется спецификацией сплава и производством. Так, суперинвар включает в себя примерно 5% кобальта, что достигается за счет отказа от 5% никеля. В еще одном варианте сплава – коваре – присутствует 54% железа, 29% никеля, 17% кобальта.

Физические и химические свойства сплава

Основными физическими характеристиками сплава железа с никелем являются:

• температура плавления +1 430 °C;
• предел механической прочности 49 кгс/мм2;
• плотность стандартного сплава 8 130 кг/м³.

Названные физические свойства являются уникальными и связаны с химическими особенностями инвара:

• характерно выраженная однофазная структура;
• низкий коэффициент теплового расширения, так как во время повышения температуры общее тепловое расширение компенсируется магнитострикционным снижением объемного показателя.

Благодаря названным физическим, химическим характеристикам металл имеет такие важные положительные качества:

• повышенная устойчивость к механическим воздействиям, за счет чего из сплава железа с никелем можно изготавливать механизмы, функционирующие в условиях серьезных нагрузок;
• высокая внутренняя магнитная проницаемость элементов, состоящих из инвара;
• постоянный КТР, позволяющий применять металл для изготовления компонентов приборов, датчиков;
• способность сохранять неизменные характеристики даже в агрессивных средах;
• устойчивость к появлению ржавчины;
• пластичность.

Чтобы добиться еще более высоких показателей от сплава железа с никелем, применяют разные способы механической обработки. Так, для увеличения уровня прочности используют холодную пластическую деформацию с последующей термообработкой при низкой температуре.

Защитить металл от корродирования позволяет специальная полировка. Повышенная устойчивость к воздействию агрессивной внешней среды достигается посредством нанесения защитных покрытий.

Сферы применения инвара

Этот сплав железа с никелем производят в виде проволоки, тонкой плоской ленты либо могут придавать иную форму по желанию заказчика. Например, иногда требуются небольшие листы, прутки, лента из инвара.

В процессе изготовления удается улучшить свойства металла при помощи особых технологических условий, таких как плавка с последующей термической обработкой, специфическая деформация и обработка поверхности.

Разные виды инвара используют для создания переходов от металла к стеклу, производства мембранных емкостей, применяемых в процессе транспортировки сжиженного газа.

В микроэлектронике сплав железо плюс никель играет роль подложек чипов, корпусов лазерных установок, волноводов.

Не так давно появился надежный способ сварки инвара, за счет чего металл стал применяться в еще большем числе отраслей.

Поскольку речь идет именно о магнитном сплаве железа с никелем, что объясняется наличием внутреннего магнетизма у его основных компонентов, инвар активно используется в электротехнике. Он является материалом для постоянных магнитов, сердечников трансформаторов, электроизмерительных приборов, электромагнитов.

Кроме того, детали из него можно встретить в бытовой технике, например, телевизорах, радиоприемниках, аудио- и видеомагнитофонах и иногда в высокоточных маятниковых часах.

Данный сплав применяется в производстве деталей приборов, измерительной и экспериментальной аппаратуры, обеспечивая им способность сохранять линейные размеры при любых внешних условиях.

Без инвара сегодня не обходится производство датчиков, преобразователей энергии, он играет роль компонента в биметаллических элементах. Особые характеристики позволили использовать этот металл по его первоначальному назначению – как материал эталонов длины и массы.

Однако малые размеры деталей, сложность, высокая цена производства элементов из прецизионных металлов приводят к тому, что все оборудование, компоненты которого состоят из инвара, должно эксплуатироваться с особой осторожностью.

В современной промышленности используются только сплавы. Так, почти все добываемое в мире железо идет на производство чугунов и сталей.

Это связано с тем, что сплавы превосходят чистые металлы по своим свойствам, ведь их характеризуют такие качества, как прочность, твердость, упругость, пластичность.

А сплавы железа с никелем, помимо прочего, имеют магнитные свойства. На предприятиях их дополнительно усиливают за счет легирования.

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Проволока для вейпа. Кантал, нихром, нержавейка и другие

Знаете ли вы, какие самые распространенные типы проволоки существуют и используются для вейпинга? А каковы их основные назначения и характеристики?

Некоторые провода используются для вейпинга в режиме вариватта, некоторые — в тежиме термоконтроля. А есть такие, которые могут использоваться и для того, и для другого.

Рассказанные ниже сведения не будут перегружать вас техническими данными. Основное внимание будет уделено одножильным проводам, и только тем, которые чаще всего используются для создания намоток в вейпинге. Проволоки типа NiFe или вольфрам тоже можно использовать, они не только крайне редкие, но и не имеют особых преимуществ перед другими типами.

Калибр проволоки, сопротивление, время нагрева (инертность) и TCR

Существуют основные характеристики, которые относятся ко всем проводам, независимо от их состава. Это диаметр (или калибр, а по-английски — gauge, AWG или просто GA) проволоки, ее сопротивление и время нагрева, что будут отличаться для различных материалов.

Диаметр и калибр проволоки

Первой основной характеристикой любой проволоки является ее фактический диаметр — ∅. Его часто указывают «калибром» и выражают в виде числового значения. Фактический диаметр для каждого провода не имеет особого значения. Важно то, что с увеличением номера калибра диаметр проволоки становится меньше.

Например, 26 калибр (или 26G) тоньше, чем 24 калибр, но толще, чем 28 калибр. Некоторые из наиболее распространенных калибров, используемых для сборки одножильных намоток, — 28G, 26G и 24G. А более тонкая проволока, используемая во внешних намотках типа Clapton, обычно имеет калибр от 40G до 32G.

Конечно, существуют и другие, и даже нечетные калибры.

В нашей стране калибры могут быть непривычны для слуха и непонятны для расчётов, потому мы добавим в эту статью таблицу соответствия калибров к привычным нам миллиметрам диаметра.

AWG	Диаметр, мм	Сечение, мм2
18	1,02	0,823
19	0,912	0,653
20	0,812	0,518
21	0,723	0,41
22	0,644	0,326
23	0,573	0,258
24	0,511	0,205
25	0,455	0,162
26	0,405	0,129
27	0,361	0,102
28	0,321	0,081
29	0,286	0,064
30	0,255	0,05
31	0,227	0,04
32	0,202	0,032
33	0,18	0,025
34	0,16	0,02
35	0,143	0,016
36	0,127	0,012
37	0,113	0,01
38	0,101	0,00797
39	0,0897	0,00632
40	0,0799	0,00501

Сопротивление

С увеличением диаметра провода сопротивление уменьшается. Если сравнивать койлы с одинаковым количеством витков и используемым материалом, то намотка, изготовленная из проволоки 32 калибра, будет иметь гораздо большее сопротивление, чем намотка из 24 калибра.

Еще один фактор, который следует учитывать, когда речь идет о сопротивлении проволоки, — это внутреннее сопротивление материала. Например, пятивитковая спираль 2,5 мм из 28 кантала будет иметь более высокое сопротивление, чем спираль из нержавеющей стали с точно такими же характеристиками. Это связано с более высоким сопротивлением кантала по сравнению с нержавеющей сталью.

Обратите внимание, что для каждой проволоки верно утверждение: чем больше общая длина, тем выше будет сопротивление вашей спирали. Это важно при намотке спиралей, так как большее количество витков увеличит сопротивление вашей намотки.

Время нагрева (инертность)

Возможно, вы слышали термин «время нарастания» или «инертность». Время нагрева — это время, которое требуется вашей спирали для достижения температуры, необходимой для испарения жидкости для вейпинга.

Более длительное время нагрева, обычно, более заметно на экзотических многожильных намотках, таких как клэптоны или произведения под общим названием coilporn, но с увеличением размера проволоки время нагрева может стать более заметным и на простых одножильных намотках. Как правило, проволока меньшего калибра (т.е.

толстая) нагревается дольше из-за большей массы. Тонкие провода, такие как 32G и 30G, имеют более высокое сопротивление, но нагреваются быстрее, чем 26G или 24G калибра.

Различные материалы койлов с разным внутренним сопротивлением также имеют разное время нагрева. Для проволок, используемых в режиме вариватта, быстрее всего нагревается нержавеющая сталь, за ней следует нихром, а кантал нагревается значительно медленнее.

TCR (температурный коэффициент сопротивления)

Мод с температурным контролем опирается на характеристики вашей проволоки для вейпинга, чтобы определить, когда и как регулировать ток и мощность, подаваемые на спираль. Проволоки, подходящие для термоконтроля, выбираются по их температурному коэффициенту сопротивления (TCR).

TCR проволоки для вейпинга — это увеличение сопротивления проволоки при повышении температуры. Мод знает сопротивление вашей холодной спирали и материал, который вы используете.

Мод также достаточно умен, чтобы понять, что, когда сопротивление вашей спирали повышается до определенного уровня (при повышении температуры), спираль становится слишком горячей, и он снижает ток на спираль, чтобы предотвратить сгорание фитиля.

Материал	Температурный коэффициент
Кантал	0,00002
Нихром	0,00002
Фехраль	0,00001
Никель	0,062
Титан	0,035
Нержавейка 303, 304, 304L	0,00105
Нержавейка 316	0,00091
Нержавейка 317	0,00087
Нержавейка 321, 347	0,00095
Нержавейка 410	0,00155
Нержавейка 430	0,00137

Все типы проволоки имеют TCR, но его увеличение может быть надежно измерено только в ТК-совместимых проволоках (никель, титан, нержавейка). Кантал, нихром и фехраль для термоконтроля не подходят.

Кантал

Проволока из кантала (Kanthal) представляет собой ферритный сплав железа, хрома и алюминия с хорошей устойчивостью к окислению. Она обычно используется для парения в режиме вариватта и варивольта или прямой подачи мощности в механических модах.

Кантал — отличный выбор, если вы только начинаете заниматься созданием собственных намоток. С ним легко работать, но он достаточно жесткий, чтобы держать форму при формировании койлов, что очень важно в процессе намотки.

Он очень популярен в качестве основной проволоки при создании одножильных спиралей.

Кантал недорог и широко доступен в большинстве вейпшопов и интернет-магазинов.

Плюсы: подходит для работы в режиме вариватта, легко мотать, хорошо держит форму, широко доступен, недорогой.
Минусы: не подходит для термоконтроля

Еще один тип проволоки, хорошо подходящий для вейпинга в режиме вариватта — нихром. Нихромовая проволока — это сплав, состоящий из никеля и хрома, а также содержащий содержать другие металлы, например, железо. Интересный факт: нихром использовался в стоматологии, для пломбирования зубов.

Нихром выпускается в различных «сортах» наиболее популярным является Ni80 (80% никеля и 20% хрома).

Нихром ведет себя очень похоже на кантал, но имеет более низкое сопротивление и быстрее нагревается (т.е. менее инертен). Он легко наматывается и хорошо держит форму при намотке.

Нихром имеет более низкую температуру плавления, чем кантал, поэтому при сухом прожиге спиралей нужно быть осторожным — коилы могут прогореть, если вы не будете осторожны. Начинайте с малой мощности или нагревайте койлы короткими импульсами подачи тока.

Не торопитесь и не подавайте на намотку максимальную мощность «на сухую».

Еще один возможный недостаток нихромовой проволоки — содержание никеля. Люди с аллергией на никель, возможно, захотят избежать использования нихрома по очевидным причинам.

Раньше нихром был менее распространен, чем кантал, но сейчас его популярность очень возросла, и его очень легко найти в вейпшопах или на онлайн-площадках.

Плюсы: разогревается быстрее кантала, легко мотать, широкая доступность, хорошо держит форму
Минусы: содержит никель, более низкая температура плавления, не подходит для термоконтроля

Нержавеющая сталь — самый уникальный из распространенных материалов для вейпинга. Она может выполнять двойную функцию и использоваться как для вейпинга при прямой подаче мощности, так и для вейпинга с контролем температуры.

Проволока из нержавеющей стали — это сплав, состоящий, в основном, из хрома, никеля и углерода. Содержание никеля обычно составляет 10-14%, что не так уж и много, но людям с аллергией также не стоит рисковать.

Существует множество разновидностей (марок) нержавеющей стали, выраженных в числовом виде. Для изготовления койлов чаще всего используется SS316 или SS317.

Другие марки, такие как SS304 и SS430, также иногда используются, но не так часто.

Парение с температурным контролем. Часть 1. Основы

Нержавеющая сталь легко поддается формовке и хорошо держит форму. Как и нихром, она обеспечивает более быстрый темп нагревания, чем кантал, благодаря меньшему сопротивлению при одинаковом калибре.

Обратите внимание, что не стоит прожигать нержавеющую сталь на высоких мощностях при проверке короткого замыкания или чистке вашего билда, так как это может привести к выделению нежелательных химических соединений.

Хорошим обходным решением является создание спейс коилов (spaced — когда витки не касаются друг друга), которые не нуждаются в импульсах для поиска короткого замыкания.

Как и в случае с канталом или нихромом, проволоку из нержавеющей стали можно легко найти как в местных магазинах, так и в Интернете.

Плюсы: может работать как в режиме вариватт, так и в режиме термоконтроля, быстро нагревается, легко мотать, хорошо держит форму, широко доступна.
Минусы: содержит никель, нельзя прожигать «на сухую» на больших мощностях.

Большинство вейперов предпочитают вариватт: он просто проще. Кантал, нержавеющая сталь и нихром — это три наиболее популярные проволоки для данного режима.

Вы можете задаться вопросом, какая из них лучше всего подойдет вам.

Опять же, учтите, если у вас есть (или вы подозреваете, что у вас может быть) аллергия на никель, то вам не следует парить на проволоке с содержанием никеля, и, возможно, вам также следует избегать нержавеющей стали.

Парение с температурным контролем. Часть 2. Практика

Кантал был выбором большинства вейперов в течение длительного времени, благодаря простоте использования и более высокому сопротивлению.

Вейперы, предпочитающие MTL, ценят более высокоомные билды, а проволока кантал калибра 26-28G всегда надежна — и ее трудно заменить на что-то другое.

Меньшее время разогрева может быть даже плюсом для MTL-вейперов, которые любят делать медленные и долгие затяжки.

Нихром и нержавеющая сталь, с другой стороны, являются отличными проводами для вариватта при более низком сопротивлении, но это не значит, что их нельзя использовать для MTL. И хотя вкус очень субъективен, многие вейперы, которые пробуют нихром или нержавеющую сталь, утверждают, что получают лучший вкус, чем при использовании кантала.

Никель

Никелевая проволока, также называемая Ni200, обычно представляет собой чистый никель. Никелевая проволока была первой проволокой, используемой в температурном контроле, и является первой проволокой в этом списке, которая не может быть использована в режиме вариватта.

У никелевой проволоки Ni200 есть два основных недостатка. Во-первых, никелевая проволока мягкая, и из нее трудно сделать равномерные витки. После установки спирали могут легко деформироваться при намотке.

Во-вторых, это чистый никель, и некоторые люди могут чувствовать себя некомфортно при парении. Кроме того, у многих людей есть аллергия на никель или различные степени чувствительности.

Хотя нержавеющая сталь также содержит никель в своем сплаве, там он не является основным компонентом.

Если вы относитесь к вышеперечисленным категориям, вам следует держаться подальше от никеля и нихрома и быть осторожным с нержавеющей сталью.

Вред использования спирали из никеля

Возможно, никелевая проволока все еще очень популярна среди энтузиастов TC, и ее относительно легко найти в продаже. Но, возможно, она не стоит таких хлопот.

Плюсы: отлично подходит для термоконтроля
Минусы: трудно мотать, не держит форму, 100% никель

Последний тип проволоки, который мы рассмотрим — титан. Это еще одна проволока, предназначенная только для TC.

Существуют некоторые разногласия по поводу безопасности титановой проволоки при использовании для вейпинга. При нагревании она может выделять токсичный компонент (диоксид титана) при температуре выше 1200℉ (648℃). Кроме того, как и магний, если титан воспламеняется, его очень трудно потушить. Некоторые магазины даже не продают эту проволоку из-за вопросов ответственности и безопасности.

Обратите внимание, что люди все еще часто используют его, и теоретически, если ваш мод с TC выполняет свою работу, вы никогда не должны беспокоиться о возгорании или отравлении диоксидом титана. И, само собой разумеется — не прожигайте титановую проволоку!

Титан легко наматывать на спирали и он легко прожигается. Но его может быть трудно достать по вышеупомянутым причинам.

Цена в онлайн магазинах: $Sourcemore $Fasttech $Cloumix $3Fvape

Плюсы: подходит для термоконтроля, легко мотать, держит форму
Минусы: может быть токсичным, пожароопасен, не везде есть в продаже

Нержавеющая сталь — явный победитель среди проволоки, совместимой с термоконтролем. Ее легко достать, легко использовать, и она даже работает в режиме вариватта, если это необходимо.

Кроме того, в ней относительно низкое содержание никеля. Хотя люди с аллергией на никель должны избегать его, он с меньшей вероятностью вызовет побочные реакции у людей с умеренной чувствительностью к никелю.

Но всегда следует быть осторожным.

В целом, если у вас есть аллергия или чувствительность к никелю, использование режима термоконтроля вообще не лучшая идея. Наш совет — придерживаться традиционного вейпинга. Используйте кантал.

Заключение

В итоге можно сказать, что выбор типа провода для вейпинга является важным условием в поиске вашего дзена. Фактически, это один из компонентов, который оказывает наибольшее влияние на ваше парение.

Разные типы и калибры проволоки позволяют нам точно контролировать скорость нагрева, сопротивление, ток, мощность и, в конечном счете, удовольствие, которое мы получаем от вейпинга.

Меняя количество витков, диаметр спирали и тип проволоки, вы можете подобрать себе намотку по вкусу. А потом перейти к более сложным намоткам.

Виды койлов

Источник: vaping360.com
Фото | kroix

NiFe

Пермалло́й — прецизионный сплав с магнитно-мягкими свойствами, состоящий из железа и никеля (45—82 % Ni)[4]. Может быть дополнительно легирован несколькими другими химическими элементами.

Сплав обладает высокой магнитной проницаемостью (максимальная относительная магнитная проницаемость μ ~ 100 000), малой коэрцитивной силой, почти нулевой магнитострикцией и значительным магниторезистивным эффектом.

Благодаря низкой магнитострикции сплав применяется в прецизионных магнито-механических устройствах и других устройствах, где требуется стабильность размеров в меняющемся магнитном поле. Электрическое сопротивление пермаллоя меняется обычно в пределе 5 % в зависимости от силы и направления действующего магнитного поля[3].

δ
=

2
ρ

ω
μ

{displaystyle delta ={sqrt {{2
ho } over {omega mu }}}}

Толщина скин-слоя различных материалов от частоты электромагнитного поля

Пермаллой является механически мягким[5] и устойчивым к коррозии материалом[6].

Электрические и магнитные свойства[ | ]

Для типичного соотношения никеля и железа в сплаве 81 % и 19 % соответственно, пермаллой обладает гранецентрированной кубической решёткой (ГЦК) кубической магнитной анизотропией, коэффициенты которой близки к нулю. В тонких плёнках поле анизотропии, определяемое как поле, необходимое для поворота намагниченности в направлении тяжелой оси не превышает 10 Э[7].

В некоторых случаях одноосную анизотропию создают легированием пермалоя кобальтом (например, Ni65Fe15Co20). Одноосную анизотропию в плёнках можно также получить электроосаждением в магнитном поле 0,5 кЭ (40 кА/м)[2]. Отдельное подавление магнитной анизотропии (но не магнитострикции) возможно в аморфных формах пермаллоев с использованием бора (например, Ni40Fe40B20)[8].

Отличительной особенностью Ni81Fe19 является также близкий к нулю коэффициент магнитострикции[7]. Намагниченность насыщения пермаллоя составляет величину порядка 104 Гс (1 Тл)[2].

Удельное электрическое сопротивление пермаллоя составляет 2⋅10−5 Ом·см, а магнеторезистивный коэффициент лежит в пределах от 2 % до 4 % (2 % для полей порядка 3,75 Э, или 300 А/м). В частности, проводимость электронов с основным направлением спинов превышает проводимость для неосновного направления в шесть раз[7][2].

Зависимость точки Кюри и намагниченности насыщения от доли никеля в пермаллое

Марки и состав[ | ]

Основные марки магнитомягких сплавов

64Н (65Н)	81НМА	68НМ, 68НМП
76НХД, 76НХДП	40НКМ, 40НКМП	79НМ, 79НМП
45Н	79Н3М	47НК
80НХС	50Н, 50НП	50НХС

Состав прецизионных магнитно-мягких сплавов определяется ГОСТ 10994-74 «Сплавы прецизионные. Марки», технические условия определяются ГОСТ 10160-75 «Сплавы прецизионные магнитно-мягкие. Технические условия». Согласно ГОСТ 10994-74 «Сплавы прецизионные. Марки» маркировка сплавов (кроме термобиметаллов) состоит из двузначного числа, обозначающего среднюю массовую долю элемента и буквенного обозначения элемента после цифры. Железо в маркировке сплава не указывается.

Марки некоторых сплавов, обладающих высокой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой в слабых полях приведены в таблице[9].

Основной сплав из группы пермаллоев — 79НМ[9]:

Химический состав сплава 79НМ Fe
C
Si
Mn
Ni
S
P
Mo
Ti
Al
Cu

13,73—16,8	до 0,03	0,3—0,5	0,6—1,1	78,5—80	до 0,02	до 0,02	3,8—4,1	до 0,15	до 0,15	до 0,2

Применение[ | ]

Схема экранирования кабеля пермаллоем

Пермаллой используется для изготовления трансформаторных пластинок, для элементов магнитных записывающих головок. Первоначально пермаллой использовался для уменьшения искажения сигнала в телекоммуникационных кабелях как компенсатор их распределённой ёмкости.

Магниторезистивные свойства пермаллоя используют в датчиках магнитного поля, в частности в микросхемах-магнитометрах, как, например в двухосном магнитометре HMC1002[10].

Прокат пермаллоя применяется для экранирования от магнитного поля — помещений для МРТ, электронных микроскопов и некоторых других особо чувствительных приборов. Из пермаллоя изготавливают защитные кожухи для микросхем и катушек, особо чувствительных к магнитному полю.

Технологическим недостатком применения пермаллоя является изменение его магнитных характеристик после даже незначительных деформаций. Поэтому во всех[11] случаях применения пермаллоя обязательным является термическая обработка (отжиг) детали после её формования[11].

См. также[ | ]

• Супермаллой
• Пермендюр
• Мю-металл
• Инвар

Примечания[ | ]

1. ↑ ГОСТ 10160-75 «Сплавы прецизионные магнитно-мягкие. Технические условия»
2. ↑ 1 2 3 4 5 Ziese, Thornton, 2001, p. 285.
3. ↑ 1 2 Mallinson, 1996, p. 33.
4. ↑ Пермаллой — статья из Большой советской энциклопедии. 
5. ↑ Mallinson, 1996, p. 36.
6. ↑ Ōsaka, Datta, Shacham-Diamand, 2009, p. 78.
7. ↑ 1 2 3 Mallinson, 1996, pp. 33—35.
8. ↑ Ziese, Thornton, 2001, p. 286.
9. ↑ 1 2 ГОСТ 10994-74 «Сплавы прецизионные. Марки».
10. ↑ HMC1002.
11. ↑ 1 2 Преображенский А. А. Магнитные материалы // М.: Высшая школа, 1965. — 235 с. С.

    74—79 «Некоторые технологические вопросы, связанные с применением электротехнических сталей и пермаллоев».

Литература[ | ]

• Mallinson John C. Magneto-resistive heads: fundamentals and applications. — Academic Press, 1996. — Vol. 1. — 133 p. — (Electromagnetism Series). — ISBN 9780124666306.
• Ziese Michael, Thornton Martin J. Spin electronics. — Springer, 2001. — Vol. 569. — 493 p. — (Lecture notes in physics). — ISBN 9783540418047.
• Tetsuya Ōsaka, Madhav Datta, Yosi Shacham-Diamand. Electrochemical Nanotechnologies. — Springer, 2009. — P. 479. — ISBN 9781441914231.
• Wijn H. P. J. Magnetic properties of metals: d-elements, alloys, and compounds. — Springer, 1991. — 190 p. — (Data in science and technology). — ISBN 9783540534853.

Никель и его сплавы — СНГ ЭКСПОРТ

Никель отличается высокой коррозионной стойкостью на воздухе, а также в таких агрессивных к металлу условиях как вода, щелочи и в ряде кислот. Его высокая химическая стойкость обусловлена образованием на его поверхности плотной защитной оксидной плёнки (пассирование).

В металлургической отрасли никель используется как основной металл для самых разнообразных целей. Основное же применение никеля в металлургии – это легирование металлов для образования сплавов с высокими эксплуатационными и качественными показателями.

 Все сплавы никеля отличаются следующими характеристиками:

• высоким уровнем сопротивления коррозийным образованиям;
• прочностью в эксплуатации при высоких температурных режимах.

За счет своих технических свойств никель нашел широкое применение в различных сферах: от производства нефтегазового оборудования и автомобильного покрытия до изготовления никелевой проволоки для электронных сигарет.

Никель и никелевые сплавы (nickel alloy) регламентируются следующими стандартами:

• DIN (немецкий институт по стандартизации);
• EN (европейский комитет по стандартизации);
• ASME (американское общество инженеров-механиков);
• UNS (универсальное обозначение металлов и сплавов).

Использование чистого никеля

Никелирование. Послойное нанесение никеля (0,05-0,125 мм толщиной) на поверхность любого металла.

 Применяется для защиты металла от коррозийного повреждения при эксплуатации в сложных условиях: щелочных, кислотных средах, при неблагоприятных атмосферных условиях и пр.

Никелирование также применяют для нанесения защитного покрытия на автомобильных и велосипедных элементах, деталей медицинского инструментария, приборов, деталей механизмов, эксплуатация которых провоцирует трение » всухую».

Легирование никелем. Легирование (введение в расплавленный металл или шихту никеля) существенно повышает все характеристики металлов, включая основные показатели — прочность и устойчивость к коррозии.

 Виды металлургической продукции из легированного никеля:

Никелевые листы (катоды, аноды) — изделия специального назначения с определённым процентом никеля в составе, изготовленные по соответствующим нормативам с утверждёнными размерами.

Никелевая проволока. Бывает двух видов нагартованная (твёрдая) и отожжённая (мягкая).

Nickel проволока alloy проволока европейского стандарта является качественной и надёжной продукцией на международном рынке металлопроката.

Проволоку применяют для производства элементов и деталей:

• для теле- радио аппаратуры (сетки радиоламп, термопары, катоды и пр.);
• электростанков;
• бытовых приборов;
• компьютерного оборудования;
• для гальванопластики (электроды);
• для никелевого напыления вакуумным методом с целью получения чистого никеля.

Ленты и полосы из никеля. Изготавливаются из микропроволоки. Применяют в машиностроении и электротехнике, а также при изготовлении электронагревателей. Никелевый пруток.

Изготавливается из технически чистого никеля Nickel 200 UNS N02200 и Nickel 201 UNS N02201.

Предназначен для выпуска элементов и деталей в разных видах машиностроения (специального назначения и электровакуумного).

Сплавы из Никеля

Железо-никелевый сплав

Сплав железа и никеля является металлическим сплавом , в основном из железа и никеля . Материалы, которые на самом деле являются интерметаллическими соединениями железа и никеля или совокупностями интерметаллических соединений, также часто называют сплавами железа и никеля .

Сплавы железа и никеля в природе существуют на Земле ( теллурического железа и метеоритного железа ) и на земле ( внутреннее ядро ), а также в различных других органов в Солнечной системе ( М-типа астероидов , планетарная ядер ). В этом контексте их часто называют железо-никелевыми (Fe-Ni).

Многие сплавы железа и никеля производятся в металлургической промышленности и продаются из-за их механических, термических или магнитных свойств. В химической промышленности также используются некоторые сплавы железа и никеля из-за их каталитических свойств .

Инвентарь

В таблице ниже представлен обзор основных сплавов железа и никеля, природных или промышленных продуктов.

Фамилия
Описание

Массовая доля никеля или химическая формула

Мартенситностареющая сталь	Сталь с высокой механической прочностью и твердостью , сохраняя при этом хорошую пластичность .	От 15 до 25%
Антитэнит  (en)	Интерметаллическое соединение найдено в метеоритах .	Fe 3 Ni
Аустенит и γ-железо	Никель , растворенный в гамма железа (ый аллотроп железа) или аустените (а твердый раствор из углерода в гамма железа) повышает его поле устойчивости .
Предупреждать	Интерметаллическое соединение найдено в метеоритах и серпентинитов .	Ni 2-3 Fe
Cunife	Сплав с низким коэффициентом теплового расширения (как у некоторых стекол ).	20% (и 60% меди )
Элинвар	Стал , чьи упругими коэффициенты очень мало зависят температуры .	36% (и 12% хрома )
Метеорная железа и металла из метеоритов	Сборка камасит и тэнита , с небольшим количеством tetrataenite  (о) , antitaenite  (о) и аваруят .	От 5 до 30%
Теллурическое железо	Естественный сплав земного происхождения, менее богат никель , чем метеоритное железо .	От 0,05 до 4%
Фернико II	Сплав с низким коэффициентом теплового расширения (как у некоторых стекол ).	31% (и 15% кобальта )
Ферроникель	Ферросплавный различной чистоты.	От 20 до 40%
Никелевый чугун	Ферросплавный различной степени чистоты, менее богата никелем , чем ферроникель .	менее 15%
Инвар	Стали , чей коэффициент теплового расширения очень мало зависит от температуры .	36%
Камасит	Природный сплав , присутствует в метеоритах ( метеоритное железо ).	От 5 до 12%
Ковар и Фернико I	Сплав с низким коэффициентом теплового расширения (аналогично твердому стеклу ), используемый для герметизации стекла / металла или керамики / металла.	29% (и 17% кобальта )
Му-металл	Стали с высокой магнитной проницаемостью .	77% (с 5% меди и 3% молибдена ) или 80% (с 5% молибдена)
Ni-резист	Никель чугун с хорошей устойчивостью к низким или высоким температурам, колебаниям температуры и коррозии .	От 10 до 40%
Ядро Земли	Внешнее ядро (жидкость) и внутренний сердечник (твердое вещество) в основном сделаны из железа и никеля.	около 5,5%
Ядра планет	У планет земной группы , некоторых астероидов и некоторых спутников есть ядро, которое в основном состоит из железа и никеля.	Переменная
Пермаллой	Сплавы с высокой магнитной проницаемостью .	От 45 до 79% (и от 0 до 5% молибдена )
Тэнит	Природный сплав , присутствует в метеоритах ( метеоритное железо ).	От 25 до 65%
Тетраэнит  (en)	Интерметаллическое соединение найдено в метеоритах .	FeNi

Примечания и ссылки

Заметки

Рекомендации

1. ↑ Эдуард Зюсс , Лицо Земли , Арман Колин ,1909 г., стр.  534.
2. ↑ «  Antitaenite  » , на Mindat.org (по состоянию на 15 августа 2019 г. ) .
3. ↑ Джозеф Р. Дэвис, Никель, кобальт и их сплавы , ASM International,2000 г., 442  с.

   ( ISBN  0-87170-685-7 , читать онлайн ) , стр.  100.

4. ↑ Jung-Fu Lin, «  Сплав железа и никеля в ядре Земли  », Geophysical Research Letters , т.  29, п о  10,1 — го января 2002( DOI  10.1029 / 2002GL015089 , Bibcode  2002GeoRL..29.1471L ).

Смотрите также

• Химический портал
• Металлургический портал