Манганин

Мангані́н (англ. Manganin^®) — термостабільний сплав на основі міді (близько 85%) з додаванням марганцю (Mn) (11,5—13,5%) та нікелю (Ni) (2,5—3,5%). Характеризується надзвичайно малою зміною електричного опору в діапазоні кімнатних температур. Сплав створений у 1888 році американським хіміком і винахідником Едвардом Вестоном і його виробництво вперше було освоєне у Німеччині у 1889 р.

Технологія виробництва й властивості

Дріт з манганіну (діаметром від 0,02 мм до 6 мм) отримують волочінням з сумарним обтисканням до 70…90 %. Рекристалізувальний відпал проводять за температури 700…750 ^оС. Після відпалу сплав зберігає достатньо високі міцність і пластичність. Дроти з манганіну добре паяються та задовільно зварюються. Після виготовлення виробів застосовують низькотемпературний ста-білізувальний відпал за 250…370 ^оС упродовж декількох годин. Характеристики:

• питомий електричний опір 0,43-0,48× 10⁻⁶ Ом·м;
• густина 8400 кг/м³;
• температура плавлення 960 ^оC.

Різновиди

Існує декілька різновидів манганіну, наприклад, наступні:

Масовий вміст компонентів, %	Макс. робоча температура, °C	Питомий електр. опір, 10-8 Ом·м	Температ. коеф. електр. опору, 10-5 К-1
86Cu, 12Mn, 2Ni	300	43	1 ÷ 2
85Cu, 2Mn	300	51	0,8
84Cu, 13Mn, 2Al	400	50	-0,2 ÷ -2
85Cu, 9.5Mn, 5.5Al	400	45	1 ÷ 3

Застосування

Манганін — основний матеріал для електровимірювальних пристроїв та зразкових опорів — еталонів магазинів, мостових схем, шунтів, додаткових опорів приладів високого класу точності. Максимальна робоча температура — 300 ^оC.

Суттєва перевага манганіну перед константаном полягає в тому, що манганін характеризується дуже малою термоЕРС в парі з міддю (не більше 1 мкВ/1 ^оC), тому в приладах високого класу точності застосовують лише манганін. В той же час манганін, на відміну від константану, не стійкий проти корозії в атмосфері, що містить пари кислот, аміаку, а також чутливий до значної зміни вологості повітря.

Недоліком манганіну є вузький температурний інтервал стабільності (± 60 ^оС), відносно мале значення питомого електро-опору. Його допустима робоча температура до 100 ^оС, а в зразко-вих опорах ще менша — до 60 ^оС. Протягом тривалої роботи в структурі манганіну відбуваються процеси старіння, котрі спричиняють зміну експлуатаційних властивостей. Тому для стабілізації властивостей манганін легують малими додатками алюмінію та заліза — МНМцАЖ3–12–0,3–0,3, які розчиняються у твердому розчині.

Див. також

• Константан

Джерела

• ДСТУ ГОСТ 492:2007 Нікель, сплави нікелеві та мідно-нікелеві, оброблювані тиском. Марки (ГОСТ 492-2006, IDT)
• ГОСТ 10155-75 Проволока манганиновая неизолированная. Технические условия.
• Леонтьєв В. О. Електротехнічні матеріали: навчальний посібник / В. О. Леонтьєв, С. В. Бевз, В. А. Видмиш. — Вінниця: ВНТУ, 2013. — 122 с.
• Журавльова Л. В. Електроматеріалознавство: [підруч.] / Л. В. Журавльова, В. М. Бондар. — К. : Грамота, 2006. — 312 с.
• Богун Л., Плешаков Е., Швачко С., Тепла Т. Кольорові метали та сплави. Частина 1: Мідь та мідні сплави. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2017. — 124 с. — ISBN 978-966-941-051-1.