Нихро́м — общее название группы сплавов, состоящих, в зависимости от марки сплава, из 55—78 % никеля, 15—23 % хрома, с добавками марганца, кремния, железа, алюминия.
Первый нихромовый сплав разработан в США в 1905 году А. Маршем из Driver-Harris Company.
- Содержание
- Физические свойства [ править | править код ]
- Применение [ править | править код ]
- Международные названия нихромов [ править | править код ]
- Сплав Х20Н80 [ править | править код ]
- Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой проволоки Х20Н80
- Значения электрического сопротивления для 1м нихромовой ленты Х20Н80
Содержание
Физические свойства [ править | править код ]
- Удельное электрическое сопротивление — 1,05—1,4 Ом·мм 2 /м (в зависимости от марки сплава);
- температурный коэффициент сопротивления — (0,1—0,25)·10 −3 К −1 ;
- плотность — 8200—8500 кг/м³;
- температура плавления — 1100—1400 °C;
- рабочая температура — 800—1100 °C;
- удельная теплоёмкость — 450 Дж/(кг·К) при 25 °C;
- предел прочности при растяжении — 0,65—0,70 ГПа;
- коэффициент теплопроводности — 11,3 Вт/(м·К);
- коэффициент линейного теплового расширения — 14·10 −6 K −1 .
Применение [ править | править код ]
Нихром обладает высокой жаростойкостью в окислительной атмосфере (до 1250 °C), высоким удельным электрическим сопротивлением (1,05—1,4 Ом·мм²/м), имеет минимальный температурный коэффициент электрического сопротивления. Он имеет повышенную жаропрочность, крипоустойчивость, пластичность, хорошо держит форму. Нихром — дорогостоящий сплав, но, учитывая его долговечность и надёжность, цена не представляется чрезмерной.
Нихром широко используется:
- для изготовления нагревательных элементов в высокотемпературных электропечах, печах обжига и сушки, различных электрических аппаратах теплового действия, стило для выжигания;
- в качестве жаропрочного (жаростойкого) сплава и химически стойкого сплава в определенных агрессивных средах;
- в деталях, работающих при высокой температуре, резисторных элементах, реостатах;
- в качестве подслоя и жаростойкого покрытия при газотермическом напылении.
- в качестве нити испарителя электронных сигарет
Высокая пластичность нихрома позволяет подвергать его сварке, точению, волочению, штамповке и другим видам механической обработки.
Международные названия нихромов [ править | править код ]
Нихром Х20Н80 — Cr 20 %, Ni 80 %. Удельное сопротивление 1,13 Ом·мм²/м при 20 °C, 1,167 Ом·мм²/м при 1100 °C; максимальная рабочая температура 1200 °C, температура плавления 1400 °C [1] .
Аналоги: NiCr80/20, Ni80Cr20, Chromel A, N8, Nikrothal 8, Resistohm 80, Cronix 80, Nichrome V, HAI-NiCr 80, евронихром.
Нихром Х15Н60 (ферронихром) — Ni 60 %, Cr 15 %, Fe 25 %. Удельное сопротивление 1,12 Ом·мм²/м при 20 °C, 1,248 Ом·мм²/м при 1100 °C; максимальная рабочая температура 1125 °C, температура плавления 1390 °C [1] .
Аналоги: NiCr60/15, Ni60Cr15, Chromel C, N6, Nikrothal 6, Nikrothal 60, Cronifer II, Alloy C.
Сплав Х20Н80 [ править | править код ]
Нихром Х20Н80 — сплав нихрома следующего состава: Ni (73-78 %); Cr (19-21 %); Si (1 %); Mn (0,7 %); остальное Fe. Иногда сплав легируют редкоземельными металлами для достижения более высокой продолжительности работы.
Нихром Х20Н80, особенно проволока являются самым ликвидным сортаментом нихрома. Нихромовая лента и полоса остаются менее продаваемыми, по сравнению с проволокой, но более востребованы, нежели прутки и листы. Принято считать, что в марке Х20Н80 около 20 % хрома и 80 % никеля, но это не совсем соответствует ГОСТ, допускающим микролегирование прецизионных сплавов для улучшения их потребительских характеристик.
Электрическое сопротивление — это одна из самых важных характеристик нихрома. Оно определяется многими факторами, в частности электрическое сопротивление нихрома зависит от диаметра проволоки, размера ленты, марки сплава. Общая формула для активного сопротивления имеет вид:
R — активное электрическое сопротивление (Ом)
ρ — удельное электрическое сопротивление (Ом·мм)
l — длина проводника (м)
S — площадь сечения (мм 2 )
Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой проволоки Х20Н80
Ø типоразмер мм
Электрическое сопротивление нихрома (теория) Ом
Значения электрического сопротивления для 1м нихромовой ленты Х20Н80
Размер мм
Площадь мм 2
Электрическое сопротивление нихрома Ом
Калиброванные прецизионные хромоникелевые сплавы (нихромы) обладают высоким электрическим сопротивлением и высокой рабочей температурой, устойчивы при работе в окислительной среде, а также в зависимости от марки нихрома устойчивы при работе в вакууме, в атмосфере азота, аммиака, водорода.
Диапазон применения холоднотянутой нихромовой проволоки и холоднокатаной нихромовой ленты весьма широк. Основное направление применения нихромовых сплавов — это изготовление нагревательных элементов для электрических печей различного назначения, для промышленных и бытовых электронагревательных приборов, для промышленных и бытовых водо- и воздухонагревательных систем.
Кроме того, прокат нихрома применяют:
— для изготовления ответственных деталей, работающих в вакууме;
— для изготовления резисторов и соединителей в изделиях электронной техники;
— для изготовления электродов, сеток, конвейерных полотен и конструкций для стеклокерамических и других производств;
— во многих других производствах, где требуются тепловыделяющие и жаростойкие элементы.