Konstantan-Widerstandsdraht aus Kupfer und Nickel

Für 1 kg Konstantan 55/45 450 g Nickel und 550 g Kupfer abwiegen und 100 g des Kupfers für die zweite Zugabe beiseitelegen. Möglichst reines Nickel verwenden: Hiorns warnt, dass Silizium, Kohlenstoff, Eisen und Schwefel darin die Wirksamkeit der Legierung stark verringern.

Das Nickel und ein gleiches Gewicht Kupfer (je 450 g) in einen Graphittiegel mit etwas Borax geben und im Ofen verschmelzen. Dies ist die erste Stufe nach Morfit: Nickel schmilzt weit heißer als Kupfer, und das Schmelzen zusammen mit Kupfer senkt seinen Schmelzpunkt schneller. Konstantan selbst schmilzt bei etwa 1.220–1.300 °C.

Das restliche 100 g Kupfer in die geschmolzene Masse geben und dabei ständig mit einem Eisenstab rühren, bis es eingearbeitet ist und das Metall eine gleichmäßige Flüssigkeit bildet.

Die Legierung wie Morfit in eine vorgewärmte Barrenkokille als kleine Stäbe gießen. In einem Zug gießen; die Legierung erstarrt schnell.

Die gegossenen Stäbe vor der Bearbeitung ausglühen: Gegossenes Kupfer-Nickel ist kristallin, und Hiorns empfiehlt als Abhilfe sorgfältiges Glühen bei mäßiger Temperatur.

Messen Sie den Durchmesser an mehreren Stellen, schneiden Sie eine abgemessene Länge ab und ermitteln Sie ihren Widerstand mit einer Wheatstone-Brücke. Vergleichen Sie das Ergebnis mit den Ohm pro Meter im nächsten Schritt. Ein Draht, der deutlich höher als erwartet misst, weist eine dünne Stelle oder einen Riss auf.

1887 fand Edward Weston eine Legierung, deren Widerstand beim Erwärmen abnimmt, eine Eigenschaft, die, wie er schrieb, keinem anderen metallischen Leiter bekannt sei, den er kenne. Wikipedia zufolge wurde seine „Legierung Nr. 2“ in Deutschland hergestellt und in Konstantan umbenannt. Bis 1912 führte Hiorns Constantan, Eureka und Heckenham-Metall unter den Kupfer-Nickel-Legierungen auf, die für Widerstände verwendet wurden. Morfits Legierung bestand aus 33 Nickel zu 67 Kupfer; wir behalten sein zweistufiges Verfahren bei und skalieren es auf 55/45, das übliche Konstantan und Simmons' Draht. Diese Skalierung stammt von uns. Die Angabe 55/45 und der spezifische Widerstand stammen aus dem Wikipedia-Artikel über Konstantan. Sehr feiner Draht wie 40 gauge (No. 40) benötigt Ziehsteinlöcher in dieser Feinheit.