سیم نیکل خالص از نیکل خالص تجاری گرفته می شود و این عبارت یک خانواده و نه یک محصول واحد را توصیف می کند. دو درجه ای که تقریباً همه آن را تأمین می کنند فقط از نظر کربن متفاوت هستند، آنها توسط اعداد UNS مختلف پوشانده می شوند، و انتخاب بین آنها بر اساس فرآیندی است که سیم طی می کند و نه بر اساس وظیفه ای که به آن ختم می شود. همه چیزهای دیگر در مورد سیم از دو ویژگی خاص خود ناشی می شود، و این دو ویژگی تصمیم می گیرند که کدام یک از کاربردهای آشنا را می تواند در واقع حمل کند.
کاربردها معمولاً به عنوان اجزای الکتریکی، عناصر گرمایشی و باتری ها ذکر می شوند. این فهرست تا آنجا که پیش میرود دقیق است، و دو مورد از سه مورد با یک صلاحیت منتشر شده ارائه میشوند که یک خریدار قبل از سفارش سیم به آن نیاز دارد، زیرا صلاحیت چیزی است که تصمیم میگیرد آیا برنامه اصلاً کار میکند یا خیر.
![]()
نیکل خالص تجاری در بولتن آن به عنوان 99.6 درصد خالص توصیف شده است و مشخصاتی که به فروش می رسد حداقل 99.0 درصد را برای نیکل به اضافه کبالت تعیین می کند. رقم تجاری و شکل مشخصات دو عبارت متفاوت هستند و عنصری که این دو درجه را در جدول زیر از هم جدا می کند کربن است، در حداکثر 0.15٪ در مقابل حداکثر 0.02٪. همین تفاوت تنها تعیین می کند که آیا سیم در یک آنیل روشن بدون خطر تشکیل گرافیت در آن زنده بماند یا خیر.
| درجه | تعیین | کربن | برای چه استفاده می شود |
|---|---|---|---|
| Ni 200 | UNS N02200، W.Nr. 2.4060 و 2.4066 | حداکثر 0.15 درصد | درجه هدف کلی برای سیم، نوار، و قطعات الکتریکی که در آن پردازش دمای بالا انجام نمی شود |
| Ni 201 | UNS N02201، W.Nr. 2.4061 و 2.4068 | حداکثر 0.02٪ | درجه کربن پایین، انتخاب شده در جایی که سیم آنیل، جوش یا لحیم کاری می شود، یا جایی که باید در دمای بالای 315 درجه سانتی گراد کار کند. |
| N6 | نام چینی برای همان خانواده | بر اساس درجه سفارش داده شده | تولید شده به همان کلاس خلوص و سفارش داده شده زمانی که طرح دارای علامت چینی باشد |
| N4 | تعیین خلوص بالاتر در همان خانواده | بر اساس درجه سفارش داده شده | در جایی سفارش میشود که خلوص بالاتری نسبت به کلاس تجاری استاندارد ارائه میدهد |
خط سفارش باید دارای شماره UNS و نه تنها رقم خلوص باشد، زیرا گواهینامه ای که حداقل 99.0٪ و گواهی تجاری 99.6٪ را نشان می دهد، هر دو برای دو درجه مختلف صحیح هستند. در جایی که یک سیم پس از کشیدن بازپخت روشن می شود، درجه کربن پایین همان چیزی است که باید مشخص شود، و دلیل آن نوار گرافیتی شدن است و نه وظیفه الکترولیز: قرار گرفتن در معرض طولانی مدت بین 800 درجه فارنهایت و 1200 درجه فارنهایت، که 425 درجه سانتیگراد تا 650 درجه سانتیگراد است، گرافیت را به شدت رسوب می دهد و می تواند خواص را به شدت رسوب دهد.
سیم نیکل برای آنچه در برابر آن مقاومت می کند انتخاب می شود و رفتار الکتریکی آن یک محدودیت است و نه یک مزیت. ثابت های منتشر شده در زیر آنهایی هستند که در یک پرس و جو به دست می آیند، و ردیف مقاومت همانی است که اغلب اشتباه خوانده می شود.
| اموال | ارزش منتشر شده برای نمرات فرفورژه |
|---|---|
| تراکم | 8.89 گرم بر سانتی متر مکعب |
| محدوده ذوب | 1435 تا 1446 درجه سانتی گراد یا 2615 تا 2635 درجه فارنهایت |
| دمای کوری | 360 درجه سانتیگراد یا 680 درجه فارنهایت |
| مقاومت الکتریکی در 20 درجه سانتیگراد | 0.096 میکرو اهم متر که 9.6 میکرو اهم سانتی متر است |
| مقاومت الکتریکی در 100 درجه سانتیگراد | 0.130 میکرو اهم متر، که 13.0 میکرو اهم سانتی متر است |
| هدایت حرارتی در 20 درجه سانتیگراد | 70.3 W/m·K |
| مدول الاستیسیته در کشش | 205 گیگا پاسکال |
دو ردیف مقاومت را با هم بخوانید و ادعایی که در بسیاری از مطالب منتشر شده در مورد این سیم ظاهر می شود از بین می رود. بین 20 درجه سانتیگراد و 100 درجه سانتیگراد، مقاومت از 0.096 به 0.130 میکرو اهم متر افزایش می یابد، که تغییری در حدود 35٪ در 80 کلوین، یا تقریبا 0.44٪ در هر کلوین به طور متوسط در این بازه است. بنابراین مقاومت سیم نیکل به شدت وابسته به دما است و همچنان بالای 100 درجه سانتیگراد بالا می رود، به این معنی که بیانیه ای که نشان می دهد سیم مقدار مقاومت ثابتی در دمای بالا دارد، خلاف اطلاعات منتشر شده است.
نکته دوم از همین جدول بر می آید. نیکل یک رسانای متوسط است و مقاومت آن چندین برابر مس است، بنابراین در قسمتی برای راندمان رسانایی مشخص نشده است. چیزی که برای آن مشخص شده است جفت ویژگی در بقیه جدول و در بخش خوردگی است: یک سطح پایدار و یک رفتار تعریف شده در دما. طراحي كه رسانايي ميخواهد به مس ميرسد و طراحي كه مقاومتي ميخواهد كه حركت نكند به آلياژ طراحي شده براي اين منظور دست مييابد.
این بزرگترین گروه استفاده از سیم است و قطعات آن بی زرق و برق هستند: سیم های اتصال، سرب برای تجهیزات الکتریکی، پایانه ها و قسمت های تماس رله ها و سوئیچ ها. نیکل در آنها ظاهر می شود زیرا سطح تمیز می ماند و مقاومت تماس در یک اتمسفر مرطوب یا خورنده خفیف قابل پیش بینی باقی می ماند که یک نیاز متفاوت از رسانایی بالا است. توضیحات منتشر شده از این ماده دقیقاً به همین دلیل آن را در پردازش شیمیایی و الکترونیک قرار می دهد.
دو صلاحیت متعلق به گروه است. در کنتاکتهای رله و سوئیچ، نیکل کاندیدایی است که در آن وظیفه یک بار سبک در طول عمر طولانی در یک جو خورنده است، و کلاسهای قوس الکتریکی و سایش مکانیکی به خانواده متفاوتی از مواد تماسی تعلق دارند. در مجموعههای با فرکانس بالا و توان بالا، خود هادی معمولاً مس یا یک فلز آبکاری شده است و قطعات نیکل سربها و تکیهگاههایی هستند که باید شکل و سطح خود را در دما نگه دارند.
این برنامه ای است که سیم و نوار این ماده در بیشترین حجم خریداری می شود و قانون قطبیت قسمتی است که برای داشتن روی کاغذ مفیدترین است. در یک سلول لیتیوم یونی، الکترود مثبت بر روی یک کلکتور جریان آلومینیومی و الکترود منفی روی مس ساخته شده است، و مواد زبانه نیز از همان شکاف پیروی می کند، بنابراین یک بسته با زبانه های آلومینیومی در سمت مثبت و نیکل خالص یا مس نیکل اندود شده در سمت منفی مونتاژ می شود. ادبیات برگه باتری منتشر شده ترتیب را با آن شرایط بیان می کند و دلیل آن سازگاری الکتروشیمیایی زبانه و کلکتور جریان است و ترجیح بین دو فلز نیست.
| بخشی از بسته | مواد مورد استفاده مشترک | چرا |
|---|---|---|
| برگه مثبت | آلومینیوم | با کلکتور جریان آلومینیومی الکترود مثبت مطابقت دارد، بنابراین اتصال بین همان فلز است |
| برگه منفی | نیکل خالص یا مس نیکل اندود | با طرف الکترود منفی مطابقت دارد و یک مفصل پایدار در محیط سلول نگه می دارد |
| اتصالات سلولی و باسبارها | نوار یا سیم نیکل خالص، در بسیاری از طرحهای بسته | نقطه جوش به طور قابل اعتماد به سلول می تواند و در برابر خوردگی در طول عمر بسته مقاومت می کند |
| اتصالات مدیریت باتری | سیم نیکل | یک ماده سربی که سطح خود را در بسته ای نگه می دارد که چرخه دما را می بیند |
نقطه جوش دومین دلیلی است که این ماده در اینجا انتخاب شده است و از مقاومت ناشی می شود و نه علی رغم آن. نیکل خالص در ادبیات مونتاژ باتری به عنوان سادهترین مواد برای جوش نقطهای توصیف شده است، زیرا مقاومت آن در محدودهای قرار میگیرد که جوشکاری مقاومتی برای تولید گرما در محل اتصال به آن نیاز دارد. بنابراین یک بسته ساخته شده با اتصالات نیکل می تواند با تجهیزات استاندارد مورد استفاده برای مونتاژ سلولی جوش داده شود، که یک تصمیم تولید است و نه مواد. در بسته های نیکل-فلز هیدرید و نیکل-کادمیم از سیم یکسانی برای اتصالات و اتصالات ترمینال استفاده می شود و در بسته های لیتیوم یونی، از جمله کلاس های 3C و توان، در سمت منفی زبانه و ماده اتصال دهنده است.
در جایی که سیم به عنوان یک اتصال و نه به عنوان رسانای نیرو استفاده می شود، لازمه اتصالی است که در طول هزاران چرخه خوردگی نداشته باشد و شل نشود. این یک خوردگی و یک نیاز مکانیکی است، و به همین دلیل است که مواد در بستههایی زنده میمانند که فلز ارزانتر نمیتواند زنده بماند.
این گروهی است که در آن دادههای منتشر شده با روشی که معمولاً مطالب را توصیف میکنند در تضاد است، و این تناقض ارزش دارد که به صراحت بیان شود، زیرا تفاوت بین بخاری که کار میکند و بخاری که از کار میافتد است. دو ادعا باید از هم جدا شوند. اولین مورد این است که سیم نیکل مقاومت پایداری در دما دارد، که جدول مقاومت بالا آن را رد می کند، زیرا این مقدار بین 20 درجه سانتیگراد تا 100 درجه سانتیگراد حدود 35 درصد افزایش می یابد و به افزایش ادامه می دهد. عنصری که مقاومت خودش تا این حد حرکت میکند، توان قابل پیشبینی را برای یک ولتاژ مشخص ارائه نمیکند، و طراحی عنصر مقاومتی را فرض میکند که میتواند در سراسر محدوده کاری محاسبه کند.
ادعای دوم این است که سیم در مدت زمان طولانی در دمای بالا اکسید نمی شود. بولتن مواد مستقیماً به آن پاسخ می دهد و پاسخ یک هشدار است: به دلیل خطر اکسیداسیون بین دانه ای باید از گرم شدن در اتمسفرهای اکسید کننده در دماهای بالا اجتناب کرد. اکسیداسیون بین دانه ای تغییر رنگ سطحی نیست. در امتداد مرزهای دانه به داخل فلز می رود، و سیمی که از آن عبور کرده است در مرز و نه در سطح آن شکست می خورد. سیم عنصری که در هوا در دمای کوره کار می کند، دقیقاً وظیفه ای است که بولتن به کاربر می گوید از آن اجتناب کند.
بنابراین، عناصر مشخص شده برای کار کوره و دستگاه از آلیاژهای گرم کن حاوی کروم، که یک اکسید محافظ در دما تشکیل می دهند و رفتار مقاومتی آن همان چیزی است که یک عنصر طراحی شده است، گرفته می شود. سیم نیکل هنوز هم یک ماده مقاومتی به معنای باریک عبارت است، و وظایفی که به آن تعلق دارد کارهای متوسطی است: یک جو کنترل شده، دمای کار پایین تر، یا یک جزء که در آن مقاومت چیزی است که کنترل نمی شود.
آنچه از توصیف معمول باقی می ماند، سمت پردازش است. سیم در حالت آنیل شکل پذیر است که در بولتن به عنوان سختی کم و شکل پذیری خوب ذکر شده است و می توان آن را به سیم پیچ پیچید یا بدون ترک به شکل شبکه در آورد. این شکلپذیری واقعی است، و به همین دلیل است که سیم در اجزای مختلف زخم، از جمله موارد بالا، ظاهر میشود.
سیم نیکل اغلب به عنوان یک ماده ترموکوپل توصیف می شود و استانداردها از آن پشتیبانی نمی کنند. جفتهای استاندارد شده فلز پایه و فلز نجیب از آلیاژها و از جفتهای مشخص ساخته میشوند: نیکل-کروم در برابر نیکل-آلومینیوم در نوع K، نیکل-کروم-سیلیکون در برابر نیکل-سیلیکون در نوع N، نیکل-کروم در برابر مس-نیکل در نوع E، آهن-کروم در برابر مس در نوع A و نیکل در مقابل مس نیکل خالص یکی از آن پاها نیست. سیمی که بهعنوان پایه اندازهگیری در خارج از آن جفتهای تعریفشده استفاده میشود، خروجیای را تولید نمیکند که هر جدول منتشر شده آن را توصیف کند، بنابراین ترموکوپل یک برنامه کاربردی نیست که بتوان این ماده را بر اساس یک استاندارد به آن فروخت.
نقش واقعی نیکل در اندازهگیری دما دماسنج مقاومتی است و یک مقدار واقعی با محدودیت منتشر شده است. نیکل یکی از فلزاتی است که برای عناصر سنجش مقاومت استفاده می شود و عنصر نیکل مطابق با الزامات DIN 43760 به محدوده اندازه گیری 80- تا 260+ درجه سانتی گراد محدود می شود. این سقف بسیار کمتر از محدوده عنصر پلاتین مورد استفاده در همان ابزار است، که استاندارد صنعتی برای این کار است، و دلیل آن همان منحنی است که در جدول مقاومت ظاهر می شود: نیکل یک فلز حساس و غیر خطی است، و غیر خطی بودن آن چیزی است که محدوده مفید آن را محدود می کند.
| مواد حسگر | موقعیت منتشر شده | معنی آن برای یک طراحی |
|---|---|---|
| نیکل، مطابق با الزامات DIN 43760 | محدود به محدوده اندازه گیری 80- تا 260+ درجه سانتی گراد | مناسب برای سازهای کوتاه برد که حساسیت بالاتر آن مفید است و نه برای ابزارهای برد وسیع |
| پلاتین، در کلاس های IEC 60751 | استاندارد صنعتی برای دماسنج های مقاومتی، با دامنه بسیار گسترده تر و کلاس های دقت تعریف شده | ماده ای برای ابزاری با برد وسیع یا با تحمل محکم |
بنابراین سیمی که برای کاربرد سنجش دما خریداری می شود باید بر اساس مشخصات دماسنج مقاومتی و طراحی عنصر آن سفارش داده شود و نه با شماره نوع ترموکوپل، زیرا این دو ابزار متفاوت با مواد متفاوت هستند.
هر ردیف زیر وظیفهای است که دادههای منتشر شده آن را واجد شرایط یا رد میکند، و صلاحیت بخشی از آنچه سیم است.
| وظیفه | آنچه که داده های منتشر شده می گوید | جهتی که باید در پیش گرفت |
|---|---|---|
| یک عنصر گرمایی که در هوا در دمای بالا کار می کند | بولتن مواد بیان می کند که به دلیل خطر اکسیداسیون بین دانه ای از گرم شدن در اتمسفرهای اکسید کننده در دماهای بالا باید اجتناب شود. | یک آلیاژ بخاری حاوی کروم، که وظیفه آن طراحی شده است |
| مقاومتی که باید در یک محدوده دما ثابت بماند | مقاومت از 0.096 میکرو اهم متر در 20 درجه سانتیگراد به 0.130 در 100 درجه سانتیگراد افزایش می یابد. | آلیاژی که برای پایداری مقاومت ساخته شده است و یک فلز خالص نیست |
| پایه ترموکوپل استاندارد | پایه های تعریف شده آلیاژی هستند که به صورت جفتی توسط استانداردها ثابت شده اند | زوج استاندارد شده برای محدوده، یا یک عنصر مقاومت نیکل برای وظیفه ای که عنصر نیکل می تواند پوشش دهد |
| یک محیط به شدت اکسید کننده | این ماده به عنوان بسیار مقاوم در برابر مواد شیمیایی کاهنده و بی نظیر در مقاومت در برابر قلیایی های سوزاننده منتشر شده است. | یک آلیاژ حاوی کروم، زیرا محیط های اکسید کننده مرز این آلیاژ هستند |
| سرویس در دمای بالای 315 درجه سانتیگراد در سیمی که باید آنیل یا جوش داده شود | قرار گرفتن در معرض طولانی مدت بین 800 درجه فارنهایت تا 1200 درجه فارنهایت، گرافیت را رسوب می دهد و می تواند به شدت خواص را به خطر بیندازد. | درجه کربن پایین، به ترتیب با شماره UNS آن |
دو چیز، و آنها متفاوت است. نمرات فرفورژه در بولتن آنها به عنوان خالص تجاری با 99.6٪ توصیف شده است، در حالی که مشخصات آنها به فروش می رسد حداقل 99.0٪ را برای نیکل به اضافه کبالت با تعادل در باقیمانده های کنترل شده تعیین می کند. گواهی در برابر کف 99.0٪ بررسی می شود، بنابراین سفارش باید دارای شماره UNS باشد و رقم خلوص تجاری در کنار آن به عنوان توضیحات قرار دارد.
نه، و این اصلاحی است که برای سیمی که وارد یک مقاومت یا وظیفه گرمایشی می شود، بیشترین اهمیت را دارد. مقاومت منتشر شده 0.096 میکرو اهم متر در 20 درجه سانتیگراد و 0.130 در 100 درجه سانتیگراد است که افزایشی در حدود 35 درصد نسبت به هشتاد کلوین دارد و همچنان بالاتر از آن افزایش می یابد. ضریب میانگین در این بازه تقریباً 0.44 درصد در کلوین است، بنابراین مقاومت یک عنصر نیکل به شدت وابسته به دما است.
نه در هوا در دمای بالا، بر اساس شواهد بولتن خود مواد، که بیان می کند که از گرم شدن در اتمسفرهای اکسید کننده در دماهای بالا به دلیل خطر اکسیداسیون بین دانه ای باید اجتناب شود. یک عنصر نیکل را می توان در دمای کاری پایین تر یا در یک اتمسفر کنترل شده استفاده کرد که در آن تغییر مقاومت قابل قبول است و عناصر مشخص شده برای کار کوره و دستگاه از آلیاژهای گرم کن حاوی کروم استخراج می شوند.
نه به عنوان یک پای استاندارد. زوج های تعریف شده از جفت های آلیاژی مانند نیکل-کروم در برابر نیکل-آلومینیوم در نوع K و نیکل-کروم در برابر مس-نیکل در نوع E ساخته شده اند و نیکل خالص یکی از آنها نیست. نقش اندازهگیری دما این ماده عنصر مقاومت است، جایی که نسخه نیکل مطابق با DIN 43760 به 80- تا 260+ درجه سانتیگراد در برابر طیف وسیعتر عنصر پلاتین محدود میشود.
در جنبه منفی. یک سلول لیتیوم یونی با یک کلکتور جریان آلومینیومی روی الکترود مثبت و مس روی منفی ساخته شده است، و مواد زبانه به دنبال آن شکافته می شود، بنابراین بسته ها با زبانه های آلومینیومی در سمت مثبت و نیکل خالص یا مس نیکل اندود شده در سمت منفی مونتاژ می شوند. رفتار جوشکاری نیکل خالص، که ادبیات مونتاژ باتری را منتشر کرده است، به عنوان سادهترین مواد برای جوش نقطهای توصیف میکند، دلیلی است که آن جایگاه را در تولید و همچنین در طراحی حفظ میکند.
سیم به صورت کلاف یا قرقره، در حالت آنیل یا کشش سرد، از قطر 0.025 میلی متر به بالا و تا کشش عرضه می شود. استاندارد مواد برای سیم این خانواده ISO 9724، با ASTM B 160 و میله و میله پوشش معادل ASME آن و میله پوشش ISO 9723 است و تجزیه و تحلیل و نتایج مکانیکی برای لات در سند بازرسی برای گرمای سیم صادر می شود.
سیم نیکل خالص یک خانواده دو درجه است که با کربن از هم جدا شده و با شماره UNS مشخص شده است که از نیکل خالص تجاری با اسمی 99.6 درصد در مقابل حداقل مشخصات 99.0 درصد برای نیکل به اضافه کبالت گرفته شده است. به دلیل سطح و رفتارش در کاهش مواد شیمیایی و قلیایی های سوزاننده، و نه به دلیل رسانایی یا مقاومت ثابت، خریداری می شود، زیرا مقاومت آن تقریباً یک سوم بین 20 درجه سانتیگراد تا 100 درجه سانتیگراد افزایش می یابد. دو کاربرد که دادههای منتشر شده باید به دقت خوانده شوند عبارتند از: المنت حرارتی، جایی که بولتن مواد نسبت به گرم شدن در اتمسفرهای اکسیدکننده در دمای بالا به دلیل اکسیداسیون بین دانهای هشدار میدهد، و ترموکوپل، که پایههای استاندارد شده آلیاژی هستند و نقش اندازهگیری واقعی این ماده عنصر مقاومت در برابر نیکل DIN 43760 با محدوده مقاومت به نیکل 26 درجه است.
جایی که سیم با بیشترین حجم خریداری می شود بسته باتری است و قانون قطبیت بخش مفید آن است. زبانه های آلومینیومی در سمت مثبت، نیکل خالص یا مس نیکل اندود شده در سمت منفی، و نوار یا سیم نیکل برای اتصالات، به این دلیل انتخاب شده اند که به طور قابل اعتماد جوش می شوند و به این دلیل که اتصال سطح خود را در طول عمر بسته نگه می دارد. سیم به صورت سیم پیچ و قرقره از چانگژو، جیانگ سو در شرایط بازپخت یا کشش سرد، برش طولی یا پیوسته، با تجزیه و تحلیل و نتایج مکانیکی در برابر گرما عرضه می شود.
هر رقم بالا یک مقدار منتشر شده برای ماده نامگذاری شده است و ضریب ذکر شده در بحث مقاومت از دو مقدار مقاومت منتشر شده محاسبه میشود و روی سیم تحویلی اندازهگیری نمیشود. مقدار سیم نیکل در برابر درجه، قطر، مزاج و شرایط سطح سفارش داده شده پذیرفته می شود، با تجزیه و تحلیل و نتایج مکانیکی که در سند بازرسی برای گرما تأیید شده است. مقاومت، سختی، و خواص کششی با درجه، با مزاج و با قطر سیم حرکت میکنند، به همین دلیل است که هرجا مقداری نقل میشود، این شرط بیان میشود. برنامههای خارج از وظایفی که در اینجا توضیح داده شده است باید با محیط و دمای خاص بررسی شوند، و دو شرایط موجود در این صفحه، هشدار اکسیداسیون برای وظیفه گرمایشی و محدوده اندازهگیری عنصر نیکل، مواردی هستند که باید در آن بررسی قرار گیرند.