Прутки из сплавов МН19вп в Минске


Прутки из сплава МН19вп: технические характеристики и области применения

Прутки из сплава МН19вп — это деформированные полуфабрикаты на основе медно-никелевой системы CuNi19, легированной марганцем, выпускаемые в термообработанном состоянии с регламентированным уровнем временного сопротивления. Сплав относится к классу резистивных материалов с низким температурным коэффициентом электросопротивления (ТКС) и предназначен для изготовления прецизионных резистивных элементов, работающих в условиях стабильного теплового режима. Наличие марганца в твёрдом растворе обеспечивает сочетание удельного электросопротивления в диапазоне 0,42–0,48 мкОмм и механической прочности, достаточной для токарной и фрезерной обработки прутковой заготовки.

Химический состав и структурное состояние

Сплав МН19вп нормируется по массовой доле никеля и марганца; остальное — медь. Кремний, железо, цинк и углерод ограничиваются как примеси, влияющие на дрейф сопротивления при нагреве. Структура после отжига — однофазный -твёрдый раствор с размером зерна, обеспечивающим изотропность свойств по сечению прутка. Вакуумная плавка (индекс «в») снижает содержание газов и неметаллических включений, что критично для последующей волочильной или токарной переработки.

  • Никель — 18,0–20,0 %
  • Марганец — 1,5–2,5 %
  • Медь — основа
  • Железо — не более 0,5 %
  • Кремний — не более 0,15 %
  • Углерод — не более 0,10 %

Сортамент и механические параметры

Прутки поставляются круглого сечения диаметром от 6 до 60 мм, реже — квадратного и шестигранного профиля. Твёрдость в отожжённом состоянии — 90–130 HV. Пластичность позволяет править, резать на заготовки и обрабатывать резанием без предварительного подогрева. Для токарных автоматов продольного точения прутки калибруются по диаметру с допуском h9–h11.

Диаметр, ммСостояниев, МПа, %, мкОмм
6–10Мягкое390–44025–300,43
12–20Мягкое380–43028–320,44
22–35Полутвёрдое480–54012–180,46
38–60Твёрдое560–6406–100,47

Физические свойства и эксплуатационные ограничения

Температурный коэффициент электросопротивления в интервале –60…+100 C не превышает 3010 К, что на порядок ниже, чем у чистой меди. Термо-ЭДС в паре с медью — не более 2 мкВ/К. Рабочая температура длительной эксплуатации без дрейфа номинала — до +200 C; кратковременно допустим нагрев до +300 C. Сплав устойчив в атмосфере, пресной воде и ряде слабых органических кислот, но не предназначен для морской воды с повышенной хлоридностью и аммиачных сред.

Технология переработки

Прутки МН19вп обрабатываются резанием с применением твердосплавного инструмента (группы K10–K20) без СОЖ или с эмульсией; склонность к наростообразованию умеренная. При гибке минимальный радиус — 2,5–3 диаметра заготовки в мягком состоянии. Сварка возможна аргонодуговым способом с присадочным материалом на медно-никелевой основе; пайка — мягкими и твёрдыми припоями. Отжиг для снятия наклёпа проводится при 600–700 C в защитной атмосфере.

Области применения

  • Резистивные элементы измерительных шунтов и магазинов сопротивления
  • Токоведущие детали низковольтной коммутационной аппаратуры
  • Термопары и компенсационные провода в системах автоматики
  • Детали электронагревательного оборудования с нормированным ТКС
  • Элементы тензорезисторных датчиков и прецизионной измерительной техники
  • Заготовки для токарных автоматов продольного точения в приборостроении

Вопросы и ответы

Чем сплав МН19вп отличается от МНМц 3-12?

МН19вп содержит 18–20 % никеля и 1,5–2,5 % марганца, что даёт более высокое удельное электросопротивление (0,42–0,48 мкОмм) и низкий ТКС. МНМц 3-12 — это манганин с 3 % никеля и 12 % марганца, применяемый там, где требуется минимальный ТКС при меньшем .

Какой диаметр прутков доступен для токарной обработки?

Стандартный сортамент — от 6 до 60 мм круглого сечения. Для автоматов продольного точения поставляются калиброванные прутки с допуском h9–h11 и длиной 2,5–3,5 м.

Допускается ли эксплуатация при отрицательных температурах?

Да, сплав сохраняет стабильность электросопротивления в интервале –60…+100 C. При более низких температурах возможно незначительное изменение ТКС, требующее пересчёта номинала резистивного элемента.

Каким инструментом обрабатывают прутки МН19вп?

Рекомендуется твердосплавный инструмент групп K10–K20. Возможно применение быстрорежущих сталей при малых скоростях резания. Скорость резания — 80–150 м/мин в зависимости от состояния поставки.