Nicromi: soiuri, compoziție, proprietăți și caracteristici
Nicromul - principalul material pentru producerea elementelor de încălzire pentru cuptoare electrice. Nichrome este special conceput pentru acest scop și, prin urmare, satisface pe toată lumea la maximum cerințe pentru astfel de materiale.
Nicromul este denumirea generală a unui grup de aliaje constând, în funcție de gradul aliajului, din 55-78% nichel, 15-23% crom, cu adaosuri de mangan, siliciu, fier, aluminiu. Prima grupă include aliaje formate în principal din nichel și crom, conținutul de fier din acestea este scăzut (0,5-3,0%), ceea ce explică denumirea lor. A doua grupă include aliajele care conțin, pe lângă nichel și crom, și fier.
Nicromul, care este o dezvoltare ulterioară a oțelului refractar crom-nichel, este un material foarte rezistent la căldură deoarece are o peliculă protectoare extrem de puternică de oxid de crom Сr2О3 cu un punct de topire mai mare decât cel al aliajului și rezistă la încălzirea și răcirea periodică.În plus, are proprietăți mecanice bune atât la temperaturi normale, cât și la temperaturi ridicate, rezistență la fluaj și plasticitate suficientă, astfel încât este ușor de prelucrat și mai ales bine sudat.
Proprietățile electrice ale nicromului sunt, de asemenea, destul de satisfăcătoare, are rezistență ridicată, scăzută coeficient de rezistență la temperatură, fenomenele de îmbătrânire și creștere sunt absente. Aliajele binare au cele mai bune proprietăți electrice și în același timp bune mecanice. În același timp, aceste aliaje au o rezistență excelentă la căldură, motiv pentru care pot lucra până la 1100 ° C.
Cu cât conținutul de crom din aliaj este mai mare, cu atât este mai mare conținutul în filmul său protector Сr2О3, cu atât este mai refractar și cu atât materialul este mai rezistent la oxidare. Dar pe măsură ce conținutul de crom crește, prelucrabilitatea materialului se deteriorează în același timp, iar când conținutul de crom ajunge la 30%, trefilarea și laminarea la rece nu mai sunt posibile. Prin urmare, de regulă, conținutul de crom din ele nu depășește 20%.
Adăugarea de fier în aliaj îmbunătățește oarecum prelucrabilitatea și crește rezistența acestuia, dar înrăutățește coeficientul de rezistență la temperatură și îi reduce semnificativ rezistența la căldură. Cu toate acestea, în cazurile în care temperatura de lucru nu depășește 1000 ° C, este permisă utilizarea unui aliaj triplu, deoarece este mai ieftin și conține nichel mai puțin deficitar.
Nicromul bogat în fier (termenul adoptat în străinătate, unde este utilizat pe scară largă, avem aliajul Kh25N20 la care se referă) este și mai ieftin, necesită și mai puțin nichel și are proprietăți mecanice excelente, deși rezistența sa la căldură este și mai mică.Poate fi folosit în cuptoare cu o temperatură nu mai mare de 900 ° C. Toate nicromii sunt aliaje nemagnetice. Nichrome este disponibil sub formă de sârmă și panglică.
Nichrome a fost propus pentru prima dată în 1906 de către Marsh. În prezent este produs în străinătate de multe companii sub diferite denumiri. Sunt produse aliaje duble și triple, la unele mărci se adaugă molibden. În țara noastră se produce un aliaj dublu cu un conținut de crom de 20 — 23 și un conținut de nichel de 75 — 78% (Kh20N80), în plus, se produce un aliaj similar cu titan (Kh20N80T), dar este puțin mai puțină căldură. rezistent și a primit doar o aplicare limitată. Aliajele triple sunt produse cu un conținut de crom 15 — 18 și nichel 55 — 61% (Х15Н60).Prețul ridicat și deficitul de nicrom au dus la o căutare intensă a altor aliaje, mai ieftine și mai accesibile și capabile să-l înlocuiască simultan în anumite conditii.
Principalele caracteristici tehnice ale nichrome:
Nicrom triplu Х15Н60 — (ЕХН60): Сr — 13 — 18, Ni — 55 — 61. Densitate la 0ОС — 8200 kg / m3… Rezistența electrică specifică ρ, 10-6 ohm xm — 1,11 (20), ( 1,1 О8), 400 OB), 1,2 (600 OB), 1,21 (800 OB), 1,23 (1000 OB). Capacitate termică specifică — 0,461 x 103 J / (kg x OS). Coeficient de conductivitate termică — 16 W / (mx OS). Temperatura maximă de funcționare ОDin nicrom, în funcție de diametrul firului în mm - 900 (0,2), 950 (0,4), 1000 (1,0), 1075 (3,0), 1125 (6,0 și mai mult).
Nicrom dublu Х20Н80 — (ЕХН80): Сr — 20 — 23, Ni — 75 — 78. Densitate la 0ОС — 8400 kg / m3... Rezistența electrică specifică ρ, 10-6 ohm x m — 1,09 (20 ОВ), (20 ОС) 600 OB), 1,11 (800 OB), 1,12 (1000 OB). Căldura specifică — 0,44 x 103 J / (kg x OS). Coeficient de conductivitate termică — 14,2 W / (mx OS).Temperatura maximă de lucru ОDin nicrom, în funcție de diametrul firului în mm — 950 (0,2), 1000 (0,4), 1100 (1,0), 1150 (3,0), 1200 (6,0 și mai mult ▼ ).