Tehnologia modernă impune cerințe serioase pentru conformitatea materialelor sale constitutive cu condițiile reale de funcționare. Unul dintre aliajele de înaltă tehnologie este nicromul. Firul și dispozitivele care îl conțin sunt rezistente la condiții de funcționare agresive.
Istoria descoperirii
Aliajul este o combinație de nichel și crom, cu variații în adăugarea de fier, mangan, aluminiu și siliciu.
Inițial, a avut două căi de proveniență. Rădăcinile se află în cercetarea științifică privind și modificarea proprietăților lor. Ni și Cr sunt componente ale oțelurilor de înaltă calitate, rezistente la coroziune și la căldură.
Ca aliaj cu două componente de nichel și crom, a fost descoperit în 1906 în SUA. Astăzi sunt folosite diversele sale modificări, inclusiv cele cu trei componente pe bază de fier.
Proprietăți de bază
Materialul pentru echipamentele moderne de încălzire pentru uz casnic și industrial este, desigur, sârma nicrom. Proprietățile sale îndeplinesc cele mai înalte cerințe tehnologice.
- Rezistenta electrica specifica: intre 1100-1400 Ohm*m.
- Punctul de topire este de aproximativ 1400˚С, ceea ce îi permite să funcționeze la 800-1100˚С. Valoarea maximă admisă pentru funcționare depinde de compoziție. Deci, conținutul de fier îl reduce la 850-900˚С, pentru bicomponentul pur este egal cu 1100˚С.
- Densitate: 8000-8500 kg/m3.
- Rezistență ridicată (σ în =650-700 MPa); indicatorii se mențin în medii acide agresive și temperaturi ridicate.
- Ductilitatea bună împreună cu duritatea semnificativă permit rularea și tragerea.
Caracteristici distinctive
Printre cele mai populare produse electrice de pe piață se numără firul de nicrom. Această componentă a tehnologiei de încălzire electrică este extrem de ridicată, ceea ce îi permite să aibă o cerere largă.
O caracteristică importantă a metalului este rezistența la oxidarea la temperaturi înalte în condiții normale și agresive. Chrome joacă un rol cheie aici. Elementul formează o peliculă de oxid corespunzătoare pe suprafață, care îndeplinește o funcție de protecție. De asemenea, este responsabil pentru culoarea închisă corespunzătoare a materialului, care este înlocuită cu un alb-gri caracteristic atunci când stratul oxidat este îndepărtat mecanic.
Este demn de remarcat faptul că contactul direct cu acizii îl distruge în continuare, chiar mai mult decât tungstenul rezistent la coroziune.
Aliajul cu două componente nu are caracteristici magnetice. Acestea apar pentru modificările sale multicomponente, dar au indicatori slăbiți.
Sârma de nicrom este rigidă și nu se pretează la o forță simplă.
Sistematizăm informații despre cum să identificăm firul de nicrom, în principal despre cum să-l distingem de materiale similare extern:
- Albul este culoarea metalului nou, întuneric este culoarea metalului prelucrat anterior.
- Magnetism negativ sau minim.
- Rigiditate.
- Distrugere de către acizi, rezistență la oxidare sub influența temperaturilor ridicate.
Nomenclatura mărcii
Mărcile existente diferă în compoziție și reprezintă o gamă de aliaje de nicrom. Sârma are o gamă largă de utilizări, care este determinată de proprietățile individuale ale fiecăruia.
- Grupa 1 - material rezistență: X20N80, X20N73YUM-VI, N80HYUD-VI, X15N60.
- Grupa 2 - metal pentru elemente de încălzire de uz casnic și industrial cu caracteristici de rezistență crescută la căldură: X20N80-N-VI, X15N60-N, XN70Yu-N, X20N80-N, XN20YUS.
- Grupa 3 - pentru lucru la temperaturi de până la 900˚С: Н50К10, Х25Н20.
În acest caz, diametrul firului de nicrom al primului grup este de 0,009-0,4 mm, iar pentru al doilea - 0,2-7,5 mm.
„Rudele” sunt kanthals sau fechrals - aliaje de crom, aluminiu și fier. De asemenea, se caracterizează prin rezistență electrică ridicată, rezistență la căldură în intervalul 1250-1400˚C, dar fiabilitate mai mică, deși costuri reduse (X23Yu5, X13Yu4, X23Yu5T, X27Yu5T, X15Yu5).
Decodarea timbrelor
Proprietățile și scopul produselor cu nicrom sunt determinate de compoziția lor chimică. Să ne uităm la cele principale.
- Х20Н73УМ-VI: crom - 20%, nichel - 73%, aluminiu - 3%, molibden - 1,5%, mangan - până la 0,3%, titan - până la 0,05%, fier - 2%, carbon - până la 0,05%; topit folosind metoda inducției în vid;
- ХН70У-Н: Cr - 27%, Ni - 70%, Al - 3%, Mn - până la 0,3%, Cs - până la 0,03%, Ba - până la 0,1%, Fe - până la 1,5%, C - până la la 0,1%; proiectat pentru elemente de încălzire electrice;
- ХН20УС: Cr - 20%, Ni - 20%, Al - 1%, Zn - până la 0,2%, Ca - până la 0,1%, Si - 2,5%, Fe - 50%, C - până la 0, 08% - pentru încălzitoarele cuptoarelor industriale.
Tipuri de produse
Alegerea oricărui aliaj care se caracterizează prin caracteristici tehnologice și mecanice de înaltă calitate trebuie să fie justificată și reglementată. Mai ales când despre care vorbim despre costul ridicat. Un astfel de material de înaltă tehnologie și scump este firul de nicrom. GOST 8803-89, 12766.1-90, 12766.3-90, 12766.4-90 definește cerințele, caracteristicile de marcare și aplicare. În conformitate cu standardele și în funcție de tip, metalul este prezentat spre vânzare sub formă de sârmă sau benzi, a căror alegere depinde de diametru, secțiune transversală, lungime și caracteristici de utilizare.
Produsele laminate corespunzătoare sunt materia primă pentru producția industrială de benzi în zig-zag și spirale de sârmă.
Parametrii tehnici
Atunci când alegeți produse nichrome, este important să luați în considerare următoarele caracteristici:
- rezistivitate nominală;
- diametrul, secțiunea și greutatea;
- rezistența reală și limitele temperaturii de funcționare în funcție de parametrii fizici.
Valorile nominale ale caracteristicii parametrice principale sunt determinate de GOST și depind de marcă și compoziție.
Diametrul firului de nicrom determină secțiunea transversală a acestuia, greutatea bobinei și rezistența obiectivă corespunzătoare.
Astfel, greutatea firului (nicrom) la 100 de metri de produs este direct proporțională cu dimensiunea acestuia, iar diametrul și aria secțiunii transversale sunt invers proporționale cu rezistența reală.
Temperatura de funcționare depinde nu numai de compoziția chimică, ci și de caracteristicile parametrice.
Marca | Temperatura de funcționare, ˚С |
|||
diametrul produsului, mm |
||||
Diametrul firului produs de producători pare a fi în intervalul 0,05-12 mm, iar banda - 0,15-3,2 mm.
Aplicație
Calitatea justifică întotdeauna costul. Același lucru este valabil și pentru aliajul de nicrom. Sârma și benzile realizate din acest material sunt utilizate pe scară largă în zonele în care alte metale nu le-ar putea înlocui. Rezistență ridicată la oxidare, caracteristici mecanice de înaltă calitate, inclusiv pentru medii agresive, condiții de funcționare la temperatură ridicată - toate acestea îi permit să fie utilizat în diverse domenii.
În industrie:
- Termocupluri ale cuptoarelor electrice de încălzire metalurgice.
- Elemente structurale pentru echipamente de topire a metalelor prin inducție.
- Uscătoare industriale cu ventilație.
- Piese de cazane si schimbatoare de caldura.
- Productie electrica: rezistente si reostate.
- Unii electrozi pentru sudare.
- Cabluri electrice cu un singur conductor și cu mai multe fire.
Este principalul element structural pentru toate aparatele electrocasnice moderne:
- Elemente de incalzire in ceainice electrice, boilere, boilere, incalzitoare.
- Elemente de încălzire în uscătoare de păr, ondulatoare, fiare de călcat.
- Bujii auto și sisteme de încălzire.
- Tigari electronice.
Poate că prețul este singurul dezavantaj al materialului nicrom. Sârma cu două componente nichel-crom va fi mai scumpă. Conținutul de fier și reducerea cantității de nichel, la rândul lor, dictează un cost mai mic, dar nu oferă aceleași oportunități ca și X20N80. Alegerea depinde de nevoile tehnice.
Atunci când alegeți produse nichrome, este important să folosiți informații despre compozitia chimica marca de interes, conductivitatea și rezistența sa electrică, caracteristicile fizice de diametru, secțiune transversală, lungime. Este important să fii interesat de documentația de conformitate, precum și să poți distinge vizual un aliaj de „concurenții” săi. Materialul selectat corect este cheia fiabilității echipamentelor și tehnologiei pentru utilizarea acestuia.
Acesta este un aliaj ale cărui componente principale sunt nichelul (55-78%), cromul (15-23%), manganul (1,5%) și fierul (procentul rămas). Uneori, zirconiul este folosit pentru a-l normaliza. Aliajul se topește la o temperatură de 1100-1400°C. Nicromul se caracterizează printr-o rezistivitate de 1,0-1,1×106 Ohm×m și o densitate de 8,2-8,5 g/cm3. Temperatura de funcționare a aliajului este de până la 1100 °C. Nicromul se distinge prin rezistența sa mecanică ridicată, valoarea rezistenței la tracțiune este de 0,65-0,7 GPa.
Nichrome are caracteristici crescute de rezistență la căldură, rezistență la fluaj și ductilitate. Este capabil să-și mențină forma. Astfel de proprietăți permit ca aliajul să fie utilizat în instalații care vor fi expuse la anumite medii agresive.
Aliajul și-a găsit aplicația în cuptoare de laborator și industriale, plăci și fiare de lipit. Elementele de încălzire sunt realizate din nicrom.
Marci Nichrome
Cele două clase principale de nicrom sunt cele mai des utilizate: X20N80 și X15N60. Sunt produse în conformitate cu cerințele specificate în GOST 10994-74. Nichromul cel mai des folosit este X20N80 sub formă de sârmă de diferite diametre. Numerele din denumirea mărcii indică procentul aproximativ al componentelor principale ale aliajului: primul este crom, al doilea este nichel. Metalul laminat nicrom este reprezentat de: sârmă, bandă, cerc, foaie.
Domeniul de aplicare al nicromului
Nichrome este folosit pentru a produce elemente de încălzire care sunt instalate în cuptoare electrice industriale și de uz casnic. Dispozitivele și dispozitivele termice sunt fabricate din acest aliaj. Nichromul este utilizat în producție. Este dificil de realizat fără a folosi un aliaj:
- cuptoare electrice de înaltă temperatură;
- cuptoare de ardere și uscare;
- dispozitive electrice termice;
- elemente rezistive electrice;
- elemente de încălzire.
Nichrome grad X20N80 este un aliaj excelent pentru producerea de elemente de încălzire pentru echipamente electrotermale, a căror fiabilitate este supusă unor cerințe crescute. X15N60 este cel mai adesea folosit pentru fabricarea de produse electrice și rezistențe non-precizise.
Costul nicromului X20N80 este mai mare decât X15N60. Acest lucru este explicat mai mult continut ridicat ca parte a unui aliaj dintr-un metal atât de scump precum nichelul. Nichrome X20N80 poate fi înlocuit în unele cazuri cu aliaje de specializare similară, dar în cazurile în care este necesară o fiabilitate ridicată, este de preferat.
Nicromul este denumirea generală pentru aliajele ale căror două componente principale sunt cromul și nichelul. Versiunea originală a aliajului conținea 20% crom și 80% nichel. În prezent, există 10 variante ale acestui aliaj, fiecare dintre ele având un raport diferit de impurități suplimentare - aluminiu, titan, siliciu, molibden, fier sau mangan.
Proprietățile nicromului depind direct de proporțiile metalelor principale și suplimentare din aliaj. Cel mai comun produs din nicrom este sârma, care este utilizată pe scară largă în industria modernă.
Sârmă nicrom: descriere și caracteristici principale
Sârma de nicrom este un cordon metalic care este produs în diferite lungimi, grosimi (de la o fracțiune de milimetru până la câțiva centimetri) și secțiuni transversale: rotund, oval, pătrat sau trapezoidal.
Cel mai comun tip de secțiune transversală este rotundă, deoarece un astfel de fir are raportul maxim dintre suprafața secțiunii transversale și perimetrul său. Greutatea produsului depinde direct de compoziția aliajului său și de diametrul produsului în sine.
Nichrome are o combinație rară de proprietăți care îl fac pur și simplu un aliaj excepțional, singurul analog al căruia, fechral, îi este mult inferior în toate privințele.
Rezistența la căldură a acestui material poate ajunge până la 1400 de grade Celsius (aliaj cu două componente). Temperatura maximă admisă de expunere depinde de compoziția aliajului. De asemenea, acest fir nu își schimbă forma sub influența căldurii și nu se lasă.
Firul de nicrom are o rezistență ridicată la curentul electric, ceea ce înseamnă că va fi necesar mult mai puțin din acest metal decât unul similar, fără pierderi în cantitatea de căldură generată. În consecință, dispozitivele care folosesc fir de nicrom vor avea dimensiuni și greutate mai mici.
Aliajul cu două componente nu are proprietăți magnetice. Ele apar numai cu adăugarea de fier, dar au indicatori foarte slabi.
Nichrome nu este supus coroziunii, este rezistent la medii agresive, datorită cărora are o durată de viață aproape nelimitată. Sârma de nicrom are o ductilitate bună și este perfect format, având în același timp rezistență și duritate ridicate și nu se teme de stres mecanic.
Compoziția aliajului metalic variază indicatorii acestor caracteristici. Fotografia arată principalele opțiuni pentru înfășurarea firului nicrom.
Folosind fir de nicrom
Utilizarea firului de nicrom este foarte extinsă, datorită versatilității sale. În industrie, este utilizat pentru realizarea de echipamente de laborator, unități de rezistență, rezistențe, reostate, diverse dispozitive de încălzire, cuptoare electrice și cuptoare pentru ardere și uscare, în aparatele de sudură. Sârma cu o secțiune transversală de câțiva centimetri poate fi folosită pentru a realiza suduri automate și chiar frânghii.
Elementele realizate din sârmă nicrom se găsesc și în multe articole de uz casnic - prăjitoare de pâine, uscătoare de păr, sisteme de sticlă încălzită și oglinzi retrovizoare din mașini, încălzitoare de uz casnic, vape și chiar branțuri de pantofi.
Foarte des, acest fir este folosit și pentru echipamente de casă - tăietoare și ferăstrău (pentru lemn și spumă), fiare de lipit și dispozitive pentru arderea lemnului și forje de casă.
Selectarea firului de nicrom
Cum să alegi firul necesar special pentru nevoile tale? Produsele cu compoziții, diametre și secțiuni transversale diferite de aliaje sunt utilizate în scopuri diferite, așa că aici, în primul rând, trebuie să vă concentrați asupra marcajelor de sârmă.
Marcajul H indică faptul că acest fir este utilizat la fabricarea elementelor de încălzire care nu depășesc 0,2 mm în diametru.
Marcajul C indică faptul că acest produs este potrivit pentru producerea de elemente de rezistență ale diferitelor mecanisme.
Marcajul elementului de încălzire indică aplicabilitatea acestui produs pentru producția de încălzitoare electrice de tip tubular.
Marcajul indică, de asemenea, temperaturile de funcționare care sunt maxime pentru un anumit aliaj și rezistivitatea acestuia.
Temperaturi de funcționare/rezistivitate:
Х20Н80 până la 1200 grade Celsius – Х20Н80 – 1,12 Ohm*mm/m
Х15Н60 până la 1125 grade Celsius – Х15Н60 – 1,13 Ohm*mm/m
ХН20УС până la 1100 grade Celsius - ХН20УС - 1,02 Ohm*mm/m
ХН70У până la 1200 de grade Celsius – ХН70У – 1,30 Ohm*mm/m
Textul de mai sus arată indicatorii pentru sârmă cu o grosime mai mare de 3 mm. Cu cât diametrul firului este mai mare, cu atât valoarea acestor indicatori este mai mare.
Este imperativ să acordați atenție disponibilității documentelor tehnice de la producător pe baza cărora a fost fabricat acest fir - GOST sau TU. Doar aceste documente vă pot garanta că cumpărați produs de calitate, ale căror caracteristici nu vor fi mai mici decât cele declarate de producător.
Fotografie cu fir nicrom
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 sosiri de produse. 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.