Nichrome, proprietățile sale și domeniul de aplicare. Proprietățile firului de nicrom și aplicarea acestuia Caracteristicile firului de nicrom

Nicromul este utilizat pe scară largă în producția de cuptoare electrice de încălzire, în toate industriile, în principal în cuptoarele de prăjire și uscare. Pentru încălzitoarele cu sârmă, se folosește în principal sârmă de nicrom, iar pentru încălzitoarele cu bandă se folosește bandă de nichel. Pentru industria metalurgică și chimică, nicromul este utilizat pentru a face piese care pot funcționa mult timp în medii agresive la temperaturi ridicate. Nichromul este utilizat pe scară largă în industria auto și electrică. Toate dispozitivele care asigură funcționarea confortabilă a omenirii conțin elemente de nicrom.

Acestea includ echipamente radio și tot felul de aparate, aparate de aer condiționat, brichete în mașini, încălzitoare de apă. Știința a ajuns la concluzia că progresul științific și tehnologic în continuare depinde de anumite capacități ale aliajelor de nicrom.

Sârma lor de nicrom este folosită și ca element de tăiere, deoarece își păstrează forma ideală pentru o lungă perioadă de timp și se caracterizează prin cea mai mare rezistență. Nu are rost să definim limitele zonelor de aplicare a nicromului; este mult mai corect și mai simplu să spunem că nicromul este folosit oriunde se mențin temperaturi ridicate pentru o perioadă lungă de timp.

Instrumente:

Nichrome, Fechral

Aliajele de nicrom X20N80 și X15N60 sunt aliaje cu rezistență electrică ridicată. Х20Н80 și Х15Н60 sunt utilizate pe scară largă și sunt utilizate pentru fabricarea elementelor electrice de încălzire care funcționează timp îndelungat în aer la temperaturi de 1000-1300 ° C, rezistențe de sârmă și bandă, elemente reostat Nichrome este un aliaj rezistent la căldură, are un coeficient de temperatură scăzut de rezistență electrică, rezistență electrică ridicată și rezistență ridicată la coroziune sub influența aerului sau a altor medii gazoase la temperaturi ridicate. Filmul de oxid are o densitate mare. Acești doi factori asigură o rezistență ridicată la căldură a nicromului X20N80 și X15N60.

Aliajul Fechral X23Yu5T aparține, de asemenea, aliajelor cu rezistență electrică ridicată și se caracterizează și prin proprietățile și aplicațiile de mai sus. Dar fechral este un aliaj fier-crom-aluminiu, nicromul este un aliaj crom-nichel.
Х20Н80 și Х15Н60 combină rezistența ridicată la căldură cu o bună fabricabilitate (se pot produce bandă, bandă și sârmă subțire de nichel). Aceste aliaje sunt mai rezistente la căldură decât ferchral, ​​dar spre deosebire de acestea din urmă conțin nichel rar și scump. Fechral este mai ieftin decât nicromul și are o rezistență crescută la căldură, dar este mai dur și mai fragil decât nicromul și, prin urmare, mai puțin avansat din punct de vedere tehnologic (nu pot fi realizate bandă și sârmă fechral subțire).

Dintre diversele produse, cele mai utilizate sunt sârma nicrom, bandă, bandă nicrom X20N80 și X15N60 și sârma fechral X23Yu5T.
Sârma este un produs semifinit cu o secțiune transversală de dimensiuni constante, rulat într-o bobină sau înfășurat pe o bobină, produs prin rulare, presare sau tragere (conform GOST 25501-82).
Banda este un semifabricat cu secțiune transversală dreptunghiulară cu o grosime de peste 0,1 mm în role, produs prin laminare sau prin metoda electrolitică (conform GOST 25501-82).
Banda este un semifabricat plat cu secțiune transversală dreptunghiulară cu un raport lungime/lățime de cel puțin 5, o grosime de peste 0,1 mm, produs prin rulare sau tăiere foi și benzi (conform GOST 25501-82).

Aliaj X20N80

Nichrome X20N80 - aliaj de nicrom de următoarea compoziție: Ni (73-78%); Cr (19-21%); Si (1%); Mn (0,7%); restul este Fe. Uneori, aliajul este aliat cu metale pământuri rare pentru a obține o durată de viață mai lungă.

Nichrome X20N80, în special sârmă, este cel mai lichid sortiment de nichrome. Banda și benzile de nicrom rămân mai puțin populare în comparație cu sârma, dar sunt mai solicitate decât tijele și foile. În general, este acceptat că clasa X20N80 conține aproximativ 20% crom și 80% nichel, dar acest lucru nu corespunde în totalitate cu GOST, care permite microalierea aliajelor de precizie pentru a îmbunătăți caracteristicile lor de consum.

Numele unui astfel de material ca nicrom creat din cele două componente principale - nichel și crom. Există mulți alți aditivi în el - fier, titan, fosfor, mangan, carbon.

Rezistența electrică ridicată și punctul de topire ridicat - până la 1200 de grade - îi permit să fie utilizat în producția de elemente de încălzire la temperatură înaltă, care sunt excelente chiar și la sarcini extreme.

Nichrome există în mai multe tipuri principale. Aliaj N - pentru elemente de încălzire, S - pentru unități de rezistență, element de încălzire din aliaj - pentru diferite încălzitoare electrice tubulare.

Ductilitatea aliajului de nichel-crom este atât de mare încât face posibilă realizarea oricăror produse din acesta care se caracterizează printr-o rezistență ridicată. Poate fi ștanțat, ascuțit, sudat etc.

Nichrome - proprietăți, aplicații și caracteristici

Nicromul este denumirea generală a unui grup de aliaje constând, în funcție de marca aliajului, din 55-78% nichel, 15-23% crom, cu adaos de mangan, siliciu, fier, aluminiu.

Primul aliaj de nicrom a fost dezvoltat în SUA în 1905 de către A. Marsh de la Driver-Harris Company.

Proprietăți fizice

rezistență electrică specifică - 1,05÷1,3 Ohm mm²/m (în funcție de calitatea aliajului)
densitate - 8200-8500 kg/m³
punct de topire - 1100-1400 °C
temperatura de funcționare - 800-1100 °C
capacitate termică specifică - 0,45 kJ/(kg K) la 25 °C
rezistență la tracțiune - 0,65-0,70 GPa

Aplicație

Nichromul are rezistență ridicată la căldură în atmosferă oxidantă (până la 1250 °C), rezistivitate electrică ridicată (1,05-1,4 Ohm mm²/m) și are un coeficient minim de temperatură de rezistență electrică. Are rezistență crescută la căldură, rezistență la fluaj, ductilitate și își menține bine forma. Nichrome este un aliaj scump, dar având în vedere durabilitatea și fiabilitatea acestuia, prețul nu pare excesiv.

Nichromul este utilizat pe scară largă:

pentru fabricarea elementelor de încălzire în cuptoare electrice de înaltă temperatură, cuptoare de prăjire și uscare, diverse dispozitive electrice termice;
ca aliaj rezistent la căldură (rezistent la căldură) și aliaj rezistent chimic în anumite medii agresive;
în piesele care funcționează la temperaturi ridicate, elemente de rezistență, reostate;
ca substrat și acoperire rezistentă la căldură pentru pulverizarea gaz-termică.

Plasticitatea ridicată a nicromului îi permite să fie supus la sudare, strunjire, trefilare, ștanțare și alte tipuri de prelucrare mecanică.

Sârmă nicrom

Oxidabilitatea și refractaritatea sa depind de cât de mult crom este conținut în aliaj. Cu cât conținutul său este mai mare, cu atât mai mult Cr2O3 este conținut în filmul protector al unui aliaj dat, ceea ce, la rândul său, determină o refractare mai mare și o capacitate mai mare de rezistență la oxidare. Dar o creștere a conținutului de crom duce și la faptul că lucrabilitatea materialului se deteriorează și, atunci când conținutul de crom ajunge la 30 la sută, operațiuni precum trefilarea și laminarea la rece devin imposibile. În acest sens, conținutul de crom din aliaje este de obicei limitat la 20 la sută.

Când fierul este adăugat unui aliaj, prelucrabilitatea sa se îmbunătățește și rezistivitatea crește, dar caracteristicile sale, cum ar fi coeficientul de rezistență la temperatură și rezistența la căldură se deteriorează. Dacă temperatura de funcționare nu depășește 1000°C, este permisă utilizarea unui aliaj ternar datorită faptului că nu este atât de scump și conține nichel mai puțin rar.

Fierul bogat în nicrom (un termen străin, acest aliaj este foarte utilizat acolo, în țara noastră este aliajul X25N20) este mai ieftin, necesită mai puțin nichel pentru producție, dar în același timp se caracterizează prin proprietăți mecanice ridicate. Dezavantajul său este rezistența scăzută la căldură, prin urmare este utilizat în cuptoare cu temperaturi nu mai mari de 900 °C. Nicromii sunt aliaje nemagnetice produse sub formă de sârmă și bandă.

Nichrome datează din 1906, când a fost propus de Marsh. Acum este produs de multe companii străine și are denumiri diferite. Nicromul este produs sub formă de aliaje duble și triple. Există mărci care au adăugat molibden. Aliajul dublu din tara noastra (X20N80) contine 20-23% crom si 75-78% nichel. Un aliaj care conține titan este produs și sub numele de marcă X20N80T, dar datorită rezistenței sale mai mici la căldură, utilizarea sa este limitată. Aliajele triple (X15N60) contin: crom (15-18%), nichel (55-61%). Datorită costului ridicat și rarității nicromului, este în desfășurare o căutare intensă pentru aliaje mai ieftine și mai accesibile, care să-l poată înlocui complet în anumite condiții.

Nicrom- un aliaj format din următoarele elemente: Ni (55-78%); Cr (15-23%); Mn (1,5%); restul este Fe. Rezistivitatea nicromului 1,0-1,1 10 6 Ohm m, densitate- 8200-8500 kg/m3, punct de topire - 1100-1400 °C. Nichrome are temperaturi ridicate de funcționare (până la 1100 °C) și rezistență mecanică (rezistență la tracțiune 0,65-0,70 GPa). Acest aliaj de crom și nichel este utilizat pentru fabricarea elementelor de încălzire pentru cuptoare electrice de laborator și industriale, sobe și fiare de lipit.

Compoziția chimică a nicromului (X20N80, X15N60). Închiriere Nichrome.

Conform compoziției chimice GOST 10994-74 nicrom Х20Н80: conținut de crom Cr 20,0-23,0%, nichel Ni - restul, fier Fe - nu mai mult de 1,5%, aluminiu Al - nu mai mult de 0,20%, titan Ti - nu mai mult de 0,30% i.t. În total, aceste elemente, împreună cu cromul, ajung la maximum 27,35%. În nichrome X15N60 conform GOST, conținutul de nichel este de 55,0-61,0%.
Nicrom: sârmă, panglică, cerc, frunză. Nicromul sub formă de sârmă a devenit deosebit de răspândit Х20Н80 marimi diferite.

Aplicarea nicromului

Nichrome este utilizat în încălzitoarele electrice pentru cuptoare pentru toate industriile, aparate electrocasnice și dispozitive termice. Utilizat pe scară largă în cuptoare electrice de înaltă temperatură, cuptoare de prăjire și uscare și diverse aparate electrice termice. Folosit ca elemente de încălzire și rezistență. Are rezistență crescută la căldură, rezistență la fluaj, ductilitate și stabilitate de formă. Nichrome este, de asemenea, utilizat ca aliaj rezistent la căldură (rezistent la căldură) și aliaj rezistent chimic în anumite medii agresive.
În special, marca nichrome Х20Н80 este un material pentru încălzirea elementelor cuptoarelor electrice industriale și diferitelor dispozitive electrice de încălzire. Se recomandă utilizarea pentru încălzitoarele echipamentelor electrotermale de fiabilitate sporită. Nicrom Х15Н60 utilizate pentru fabricarea acelorași produse ca Х20Н80, și este, de asemenea, utilizat în produse electronice și în crearea de rezistențe non-precizise.

Se iau în considerare compoziția și proprietățile fizice de bază ale nicromului: rezistivitatea electrică, punctul de topire, temperatura maximă de funcționare, capacitatea termică specifică, coeficientul de dilatare liniară termică, densitatea nicromului și conductivitatea termică a acestuia.

Proprietățile din tabele sunt indicate pentru următoarele mărci:

  • feronicrom X15H60;
  • nicrom X20N80;
  • aliaj Nikrothal 80;
  • un aliaj care conține 10% crom și 90% .

Rezistența specifică a nicromului, punctul său de topire și aplicații

Tabelul arată rezistivitatea electrică a nicromului în funcție de temperatură în intervalul de la 20 la 1200°C. Rezistivitatea nicromului este indicată în µOhm m. De exemplu, la o temperatură de 900°C, nicrom X20N80-N are o rezistență electrică specifică egală cu 1,149 micro Ohm m (sau 1,149 10 -6 Ohm m).

Odată cu creșterea temperaturii, rezistivitatea nicromului crește.În timpul procesului de încălzire, creșterea rezistenței la nicrom în funcție de temperatură poate fi de 7...11% în intervalul 20...1200°C. Cu toate acestea, o dependență liniară directă a rezistivității de temperatură este caracteristică doar feronicromului X15N60, care conține o cantitate mare de fier.

Aliajele Ni-Cr cu conținut scăzut de fier au o natură diferită a dependenței rezistenței de temperatură: nicromul X20N80 prezintă o scădere a rezistivității în intervalul de la 500 la 900°C; Rezistivitatea Nikrothal 80 nichrome nu depinde de temperatura în intervalul 400...900°C.

Rezistivitatea nicrom (µOhm m) în funcție de temperatură
Temperatura, °C Х15Н60 Х20Н80-Н Nikrothal 80
20 1,12 1,13 1,09
100 1,135 1,137 1,101
200 1,152 1,147 1,112
300 1,172 1,155 1,123
400 1,189 1,163 1,134
500 1,203 1,166 1,134
600 1,213 1,156 1,134
700 1,213 1,148 1,134
800 1,22 1,147 1,134
900 1,229 1,149 1,134
1000 1,238 1,158 1,145
1100 1,248 1,167 1,155
1200 1,175 1,166

Punctul de topire al nicromului este de 1400°C. Ferronichrome X15N60 are un punct de topire puțin mai scăzut. Temperatura maxima de functionare a aliajelor considerate este de 1125...1200°C.

Scopul principal al nicromului este de a-l folosi sub formă de bandă și sârmă pentru încălzitoarele electrice. Trebuie remarcat faptul că temperatura maximă pentru utilizarea firului de nicrom depinde în mod semnificativ de diametrul acestuia. De exemplu, conform GOST 12766.1-90, pentru firul X20N80-N cu un diametru de 0,2 mm, temperatura maximă de funcționare în aer este de numai 950 ° C. Prin creșterea diametrului unui astfel de fir la 1 mm, temperatura sa de funcționare poate ajunge la 1100°C.

Capacitatea termică, expansiunea liniară, densitatea și conductibilitatea termică a nicromului

Tabelul prezintă următoarele proprietăți fizice ale nicromului: căldură specifică la 25°C, coeficientul mediu de dilatare liniară termică în intervalul de temperatură de la 20 la 1000°C și densitatea nicromului la 25°C.

Trebuie remarcat faptul că gradele considerate de nicrom au valori similare ale proprietăților fizice. Densitatea nicromului este în intervalul 8200...8660 kg/m 3 și crește odată cu creșterea conținutului de nichel din aliaj. nicrom la 20...1000°C are valoarea (17...18)·10 -6 grade -1. Capacitatea termică specifică a nicromului, în funcție de marcă, este de 440...460 J/(kg grad).

Conductivitatea termică a nicromului are o valoare apropiată de c. Tabelul prezintă date privind conductivitatea termică a aliajelor considerate la diferite temperaturi în intervalul de la 0 la 600°C.

Conductivitatea termică a nicromului crește atunci când este încălzit. Odată cu creșterea conținutului de nichel din aliaj, coeficientul său de conductivitate termică crește. De exemplu, un aliaj care conține 10% Cr și 90% Ni are cea mai mare conductivitate termică dintre aliajele considerate, egală cu 17,4 W/(m deg) la 20°C.

Conductibilitatea termică a nicromului la diferite temperaturi, W/(m deg)
t, °С → 0 20 100 200 300 400 500 600
Nicrom (10%Cr + 90%Ni) 17,1 17,4 18,9 20,9 22,8 24,7
Х15Н60 11,8 13,3 14,6 16,1 17,5
Х20Н80-Н 12,2 13,6 13,8 15,6 17,2 18,9 22,6
Nikrothal 80 15 15 15 15 17 19 21

Surse:

  1. GOST 10994-74 Aliaje de precizie. Timbre.
  2. GOST 12766.1-90 Sârmă din aliaje de precizie cu rezistență electrică ridicată. Conditii tehnice.
  3. GOST 12766.3-90 Aliaje de precizie calibrate cu rezistență electrică ridicată. Conditii tehnice.
  4. Site-ul www.kanthal.com

Acest aliaj, spre deosebire de fier, nu scânteie, nu ruginește și nu emană miros sau gust de ars, ceea ce este foarte important pentru industria alimentară. Datorită coeficientului minim de dilatare termică, firul de nicrom (spiral) nu se lasă când este încălzit.

Greutatea specifică a nicromului

densitate - 8200−8500 kg/m³

Capacitatea termică specifică a nicromului

Capacitate termică specifică - 450 J/(kg K) la 25°C

Dependența temperaturii de funcționare °C de diametrul elementului de încălzire (mm)

Calitatea aliajului Rezistență electrică, µOhm m Ø 0,2 mm Ø 0,4 mm Ø1 mm Ø 3 mm Ø 6 mm
Х15У5 1,29 700 850 900 850 1000
Х23У5 1,35 950 1025 1110 1150 1210
Х23У5Т 1,39 955 1075 1225 1350 1400
Х27У5Т 1,47 954 1075 1200 1300 1350
Х15Н60 (Х10Н60-Н) 1,11−1,12 900 950 1000 1075 1125
Х20Н80 (Х20Н80-Н) 1,08−1,13 955 1005 1100 1150 1200
ХН70У-Н 1,3 955 1005 1100 1175 1200
ХН20УС 1,02 900 950 1000 1050 1100

Aplicație

Producția de elemente de încălzire utilizate în cuptoare de uscare și ardere, pistoale termice, uscătoare de păr, producție de sobe electrice de uz casnic, fiare de călcat și prăjitoare de pâine.

Furnizor

Oferim cumparam nichrome din depozitele specializate ale furnizorului Evek GmbH cu livrare in orice oras. Respectarea deplină a standardelor moderne de calitate. Furnizorul Evek GmbH ofera sa cumpere nichrome, pretul este optim in acest segment de inchiriere. Livrarea la timp este asigurată de reprezentanțele din orașele est-europene.

Cumpara, pret avantajos

Oferim nichrome, prețul este determinat de caracteristicile tehnologice de producție fără a include costuri suplimentare. Site-ul web al companiei afișează informații despre cele mai recente produse sosite. Puteți comanda produse cu parametri non-standard. Avem cel mai bun raport calitate-pret pentru intreaga gama de produse. Pe segmentul aliajelor de nichel, Evek GmbH este un furnizor profitabil.