Нихроми: сортове, състав, свойства и характеристики
Нихром — основният материал за производството на отопление елементи за електрически фурни. Нихромът е специално проектиран за тази цел и следователно, в максимална степен удовлетворява всички изисквания за такива материали.
Нихромът е общото наименование на група сплави, състояща се в зависимост от степента на сплавта от 55-78% никел, 15-23% хром, с добавки от манган, силиций, желязо, алуминий. Първата група включва сплави, състоящи се основно от никел и хром, съдържанието на желязо в тях е ниско (0,5-3,0%), което обяснява тяхното име. Втората група включва сплави, съдържащи освен никел и хром, също и желязо.
Нихромът, който е по-нататъшно развитие на хром-никеловата огнеупорна стомана, е много топлоустойчив материал, тъй като има изключително здрав защитен филм от хромов оксид Сr2О3 с точка на топене по -висока от тази на сплавта и издържа на периодично нагряване и охлаждане. В допълнение, той има добри механични свойства както при нормални, така и при високи температури, устойчивост на пълзене и достатъчна пластичност, така че е лесен за обработка и по -специално добре заварени.
Електрическите свойства на нихрома също са доста задоволителни, той има високо съпротивление, ниско температурен коефициент на съпротивление, липсват явленията на стареене и растеж. Двоичните сплави имат най -добрите електрически и в същото време добри механични свойства. Тези сплави имат в същото време отлична топлоустойчивост, поради което могат да работят до 1100 ° C.
Колкото по -високо е съдържанието на хром в сплавта, толкова по -високо е съдържанието в нейния защитен филм Сr2О3, колкото по -огнеупорен е и по -добре материалът е устойчив на окисляване. Но с увеличаване на съдържанието на хром, обработваемостта на материала се влошава едновременно и когато съдържанието на хром достигне 30%, изтеглянето и студеното валцуване вече не са възможни. Следователно, като правило, съдържанието на хром в тях не надвишава 20%.
Добавянето на желязо към сплавта донякъде подобрява обработваемостта и увеличава съпротивлението му, но влошава температурния коефициент на съпротивление и значително намалява топлоустойчивостта му. Независимо от това, в случаите, когато работната температура не надвишава 1000 ° C, е допустимо да се използва тройна сплав, тъй като тя е по -евтина и съдържа по -малко дефицитен никел.
Нихром, богат на желязо (терминът, приет в чужбина, където се използва широко, имаме сплав Kh25N20, за която се отнася) е дори по-евтин, изисква още по-малко никел и има отлични механични свойства, въпреки че топлоустойчивостта му е дори по-ниска. Може да се използва във фурни с температура не по -висока от 900 ° C. Всички нихроми са немагнитни сплави. Нихромът се предлага под формата на тел и панделки.
Нихромът е предложен за първи път през 1906 г. от Марш. В момента се произвежда в чужбина много фирми под различни имена. Произвеждат се двойни и тройни сплави, молибден се добавя към някои марки. У нас се произвежда двойна сплав със съдържание на хром 20 — 23 и никел 75 — 78% (Kh20N80), освен това се произвежда подобна сплав с титан (Kh20N80T), но тя е малко по-малко устойчива на топлина и е получила само ограничено приложение. Тройните сплави се произвеждат със съдържание на хром 15 — 18 и никел 55 — 61% (Х15Н60).Високата цена и недостигът на нихром доведоха до интензивно търсене на други сплави, по -евтини и по -достъпни и способни едновременно да го заменят при определени условия.
Основните технически характеристики на нихрома:
Троен нихром Х15Н60 — (ЭХН60): Сr — 13 — 18, Ni — 55 — 61. Плътност при 0ОС — 8200 кг / м3… Специфично електрическо съпротивление ρ, 10-6 ом xm — 1,11 (20 ОВ), 1,18 (400 ОВ), 1.2 (600 ОВ), 1,21 (800 ОВ), 1,23 (1000 ОС). Специфични топлинен капацитет — 0.461 x 103 J / (кг х ОС). Коефициент топлопроводимост — 16 W / (mx ОС). Максимална работна температура ООт нихром, в зависимост от диаметъра на жицата в мм — 900 (0,2), 950 (0,4), 1000 (1,0), 1075 (3,0), 1125 (6,0 и повече).
Двойна нихром Х20Н80 — (ЭХН80): Сr — 20 — 23, Ni — 75 — 78. Плътност при 0ОC — 8400 кг / м3… Специфични електрическо съпротивление ρ, 10-6 ом х м — 1,09 (20 ОВ), 1,13 (600 ОВ), 1,11 (800 ОС), 1,12 (1000ОС). Специфична топлина — 0,44 x 103 J / (кг х ОС). Коефициент на топлопроводимост — 14,2 W / (mx ОС). Максимална работна температура ООт нихром, в зависимост от диаметъра тел в мм — 950 (0,2), 1000 (0,4), 1100 (1,0), 1150 (3,0), 1200 (6,0 и Повече ▼).