Нихром что это такое: Нихром. Свойства, применение, марки

Содержание

Нихром − что это: температура плавления и свойства

Еще сто лет назад промышленность не знала, что такое нихром. На текущий момент это крайне удивительно, поскольку современные промышленные процессы крайне трудно представить без использования данного металла. В рамках этого материала мы подробнее рассмотрим основные его особенности.

История происхождения

Нихром (nichrome) был открыт в 1905 году усилиями американского инженера и металлурга Альберта Марша. Он сумел зарегистрировать патент на изобретение в 1906 году. Особенность данного сплава заключалась в том, что он на 80% состоял из никеля и на 20% из хрома.

На сегодняшний день представлено достаточно широкое количество формул этого сплава, поскольку теперь нихром – своеобразное объединяющее название для целой категории сплавов. Сейчас это наименование характеризует отрасль сплавов различных марок, отличающихся процентным содержанием никеля и хрома, а также легирующих примесей.

Что такое нихром

Нихром – это новая разновидность жаростойкого металла, которая была создана на основе сплава никеля и хрома. При этом в зависимости от конечных требуемых свойств содержание никеля может колебаться в диапазоне от 55 до 78%, а содержание хрома от 15 до 23%. Создание этого сплава также не обходится без использования легирующих добавок, таких как алюминий, железо, кремний и марганец.

Спираль из нихрома широко используется для изготовления нагревательных элементов

Температура плавления нихрома практически 1400 градусов Цельсия.

Основные преимущества нихрома заключатся в следующем:

Высокие температуры неспособны изменить его механические свойства;
Достаточный уровень пластичности для изготовления проволоки и лент;
Относительная простота обработки;
Высокая устойчивость к окислению;
Отсутствие магнитных свойств.

Таким образом, на основе подобных свойств можно сделать вывод, что нихром является некоторой улучшенной версией жароупорной стали из хрома и никеля. Стоит отметить, что нихром отлично справляется с резкими перепадами температуры, а также может функционировать в условиях постоянного нагрева и охлаждения, что позволяет создавать различные промышленные материалы.

Состав и свойства сплава нихрома

Среди основных физических свойств нихрома можно выделить следующие:

Серебристо-серый окрас;
Рабочая температура на уровне 900 градусов Цельсия.
Высокая устойчивость к окислению и коррозии.
Сохранение свойств при высоких температурах.

Именно эти свойства объясняют широкое использование нихрома в производстве. Существуют отрасли, требующие крайне жаростойких металлов, для чего и используется нихромовая проволока, которая позволяет сохранять функциональные возможности токопроводящего металла там, где другие металлические элементы попросту теряют собственные свойства.

Марки нихрома и проценты металлов в них

С точки зрения отечественной промышленности существует две основные разновидности нихрома.

Марка Х20Н80. В состав данной марки входит 74% никеля, а также 23% хрома. При этом сплав характеризуется процентным содержанием железа, кремния и марганца.
Марка Х15Н60. В состав данной марки входит 60% никеля, а также 15% хрома. Третьим важнейшим компонентом становится железо, содержание которого находится в сплаве на уровне 25%.

Во второй разновидности марки использование железа объясняется желанием снизить конечную стоимость продукции при сохранении ее эксплуатационных характеристик. К тому же, железо позволяет в значительной степени упростить последующую обработку сплава. Подбор химического состава в разных пропорциях может использоваться для достижения разнообразных конечных целей.

Области использования нихрома

В момент изобретения нихрома ожидалось, что данный сплав будет использоваться для последующего изготовления нагревательных элементов высокотемпературного оборудования. В связи с тем, что температура плавления нихрома составляет 1400 градусов Цельсия, стало возможным его использование при создании сушильных аппаратов и печей для обжига. К тому же, он получил широкое распространение при необходимости создания конструкций, которые будут функционировать в крайне агрессивных средах.

Нихромовая спираль для утюга

С точки зрения производства бытовых материалов нихром получил наибольшее распространение при производстве утюгов. Со временем оказалось, что применение нихрома эффективно в пищевой промышленности при создании кухонного оборудования с нагревательными элементами. Главные преимущества нихрома заключаются в отсутствии искрения, ржавчины, а также участков оплавления, что делает его крайне выгодным с точки зрения использования в быту.

Это позволяет избежать гари, а также неприятного запаха при приготовлении пищи.

Высокая пластичность нихрома обусловила его использование при создании резисторов, реостатов, узлов сопротивления. Нить из нихрома сохраняет свои свойства, несмотря на малые размеры, что позволяет создавать еще меньшие компоненты устройств. Современная отрасль изготовления электронных сигарет также требует нихрома.

Преимущества и недостатки нихрома

Среди главных преимуществ нихрома можно выделить:

Высокий уровень сопротивления электротоку;
Устойчивость к коррозии и агрессивным средам;
Сплав не деформируется под воздействием высоких температур;
Отсутствуют магнитные свойства;
Низкий вес;
Высокая пластичность металла;
Теплопроводность;
Отсутствие окислов.
Высокий уровень прочности;
Повышенное количество циклов включения и выключения до полного разрушения.

Однако, несмотря на подобные преимущества, главный недостаток нихрома заключается в его крайне высокой стоимости, которая объясняется стоимостью никеля, а также крайне затратного изготовления данного сплава. Это существенно повышает ценность лома нихрома.

Пункты приема в ближайших городах области

Сталь Р6М5: характеристики, где применяется, плюсы и минусы

Сдаем старую чугунную ванну на металлолом: особенности и цена

Что такое Палладий: описание, цена и где используется

Медь − что это: свойства, характеристики, сплавы и применение

Металлолом — что это, классификация, где взять

Определяем титан и отличаем от других металлов правильно

Обзор металлоискателя Минелаб Эквинокс 800 — характеристики и настройки

Металлоискатель Гаррет Асе 150 — характеристики, стоимость, отзывы

Лента нихромовая

Лента нихромовая — это лента, имеющая толщину от 0,1 мм до 4 мм и изготовленная из прецизионного сплава нихром. Изготавливается лента с применением прокатки или специальным электролитическим способом с точным соблюдением требований ГОСТ 25501-82.

Прецизионный сплав нихром — это обобщающее, объединенное название группы сплавов, которые состоят из следующих химических элементов: 55 – 78% никеля, а также 15 – 23% хрома. Само по себе название «нихром» (сокр. никель – хром) говорит о повышенном содержании никеля в основе сплава. В качестве добавок в группу сплавов нихром могут входить марганец, кремний, железо и алюминий. Плотность нихрома составляет 8,2 – 8,4 г/см³. Все разновидности нихрома относят к группе высоколегированных прецизионных сплавов (от фр. précision — точность), имеющих точный химический состав и обладающих четко определенными физико-механическими свойствами.

Из важнейших преимуществ нихромовых сплавов можно выделить: высокую жаростойкость (до 1250 °C) и повышенное удельное сопротивление (1,05—1,4 Ом•мм²/м).

Сплавы нихрома обычно получают методом смешивания ингредиентов в расплавленном состоянии и последующего охлаждения. В том случае, когда расплавленные компоненты не взаиморастворимы, применяется способ их смешивания в порошкообразном состоянии и последующего спекания.

Высокое удельное сопротивление нихромов (r = 1,08-1,13 мкОм•м) в сочетании с небольшим значением температурного коэффициента электрического сопротивления — 1,3•10^-4 [1/°C], а также повышенная стойкость к коррозии и возможность работать в различных температурных интервалах – все это вместе взятое позволяет использовать нихром для создания широкого спектра изделий, которые могут работать в различных средах, вплоть до применения в газотурбинной авиации. За счет повышенной пластичности нихрома этот материал применяют также для сварочных и штамповочных работ.

Благодаря высокой жаропрочности и хорошим показателям пластичности, возможности придания соответствующей формы, нихром часто применяется для создания различных нагревательных элементов, которые входят в состав специальных высокотемпературных муфельных электропечей. Высокое же электрическое сопротивление и возможность использования в условиях высоких температур позволяет применять нихром для изготовления различных резисторных элементов, в качестве подслоя и покрытия при газотермическом напылении.

Выделяются следующие разновидности сплавов:

„нихром“ — Х20Н80, Х20Н80-ВИ, Х20Н80-Н;

„ферронихром“ — Х15Н60, Х16Н60-Н;

„фехраль“ или „феррохромаль“ марок Х23Ю5Т, Х27Ю5Т, Х23Ю5.

Нихромовая лента успешно применяется в настоящее время в запайщиках пакетов и в качестве нагревательного и режущего элемента в термоножах, при производстве промышленных и бытовых электроприборов, в частности бытовых водо- и воздухонагревательных систем. Благодаря высокой пластичности нихром можно успешно использовать при „холодных“ методах обработки.

Размер, мм	Марка	Цена
Размер, мм	Марка	Цена
0. 3×25	Х20Н80	Уточняйте у менеджеров
0.5×6	Х20Н80	Уточняйте у менеджеров
0.5×8	Х15Н60	Уточняйте у менеджеров
0.5×8	Х20Н80	Уточняйте у менеджеров
0.8×6	Х20Н80	Уточняйте у менеджеров
1×20	Х20Н80	Уточняйте у менеджеров
1×45	Х20Н80	Уточняйте у менеджеров
1.2×30	Х20Н80	Уточняйте у менеджеров
1.5×25	Х20Н80	Уточняйте у менеджеров
1.5×39	Х20Н80	Уточняйте у менеджеров
1.5×40	Х20Н80	Уточняйте у менеджеров
2×18	Х20Н80	Уточняйте у менеджеров
2.5×25	Х20Н80	Уточняйте у менеджеров

нихромовая проволока: что это такое? И каковы его применения?

Многие современные инструменты и приспособления, которые мы считаем само собой разумеющимися, появились благодаря изобретению, изучению и применению новых материалов. По мере того, как мы продолжаем экспериментировать с металлическими сплавами и неосоединенными соединениями, мы можем использовать новые свойства для создания продуктов и инструментов, отвечающих новым потребностям.

Одним из наиболее впечатляющих изобретений в этом отношении является нихром. Нихром — это сплав, который используется во многих коммерческих и промышленных приборах, но его присутствие не всегда известно и не понятно неспециалистам. Что это такое и как это работает?

Что такое нихром?

Нихром описывает семейство металлических сплавов. Эти сплавы содержат в различных количествах хром, железо и никель в качестве основных ингредиентов. Другие металлы также могут присутствовать в незначительных количествах, в зависимости от конкретного назначения данного сплава нихрома.

Нихромовая проволока представляет собой просто намотанный на катушку отрезок нихромового сплава для использования в различных промышленных и научных целях. Сплав обладает различными врожденными качествами, которые делают его идеальным для практического применения в электронике, машиностроении, производстве и даже медицине.

Свойства нихромовой проволоки

Нихром как сплав обладает такими же свойствами стойкости к окислению, как и хром. Нихром образует на своей поверхности тонкий оксидный слой, который защищает сплав от дальнейшего окисления и коррозии, делая его довольно инертным по отношению к контакту с влагой или переменным уровнем pH. Существует относительно немного случаев, когда коррозия может происходить должным образом с участием высокотемпературных кислот и галоидокислот.

Нихром устойчив не только к окислению и коррозии, но и к нагреву. Нихром может выдерживать температуры значительно выше 2000 градусов по Фаренгейту, в зависимости от конкретного соотношения основных металлов в сплаве. Эта теплостойкость сочетается с другим ключевым свойством, которое делает нихром особенно полезным в промышленности: электрическое сопротивление.

Так как нихром обладает высоким электрическим сопротивлением, тепловая энергия может быть быстро получена за счет подачи электрического тока. Высокая термостойкость означает, что нихром можно электрически нагревать до невероятно высоких температур.

Практическое применение нихромовой проволоки

Вышеуказанные свойства делают нихромовую проволоку широко используемой деталью, имеющей практическое применение в различных отраслях промышленности. Возможно, чаще всего он используется в лабораториях в качестве решения для дистанционного зажигания, позволяющего проводить опасные эксперименты без непосредственной близости от места реакции. Нихромовую проволоку можно использовать для воспламенения соединений из-за дымового ящика или на расстоянии.

Нихром также можно использовать в качестве инертного устройства для переноса проб из одного места в другое. Нихромовые приспособления могут поднимать биологические материалы и помещать их в чашки Петри, не вступая в реакцию с образцом и не подвергаясь коррозии в процессе.

Нихромовая проволока также имеет ряд коммерческих применений, являясь нагревательным элементом с сердечником, обеспечивающим работу бытовых приборов. Обычные фены, тостеры и жаровни используют катушки из нихромовой проволоки для достижения высоких уровней нагрева. Изготовленные на заказ нагревательные и режущие инструменты также содержат нихромовые катушки.

Для чего используется нихромовая проволока?

••• HAZEMMKAMAL/iStock/GettyImages

Обновлено 9 мая 2018 г.

By Blake Flournoy

Нихром, также известный как никель-хром, представляет собой сплав, полученный путем смешивания никеля, хрома и, иногда, железа. Этот сплав, наиболее известный своей термостойкостью, а также устойчивостью к коррозии и окислению, невероятно полезен для ряда применений. От промышленного производства до хобби, нихром в виде проволоки присутствует в ряде коммерческих продуктов, ремесел и инструментов. Он также находит применение в специализированных настройках.

TL;DR (слишком длинно, не читал)

Нихромовая проволока — это сплав, изготовленный из никеля и хрома. Он устойчив к нагреву и окислению и служит нагревательным элементом в таких продуктах, как тостеры и фены. Любители используют нихромовую проволоку в керамической скульптуре и производстве стекла. Провод также можно встретить в лабораториях, строительстве и специализированной электронике.

Свойства нихрома

Хотя существуют различные рецепты нихрома, которые зависят от его предполагаемого использования, наиболее распространенная форма сплава производится из соотношения 60 процентов никеля и 40 процентов хрома. Независимо от соотношения, все нихромовые сплавы имеют общие свойства, которые делают сплав достойным внимания. Нихром устойчив к нагреву и коррозии в воде, а при нагревании образует тонкий слой оксида хрома, что делает его практически невосприимчивым к окислению. В частности, нихром обладает высоким сопротивлением, что приводит к его нагреву даже при воздействии небольшого электрического тока. Благодаря этим свойствам нихромовая проволока широко используется в различных отраслях промышленности.

Нагревательные элементы

Поскольку нихромовая проволока настолько устойчива к электричеству, она невероятно полезна в качестве нагревательного элемента в коммерческих продуктах и домашних инструментах. В тостерах и фенах для создания большого количества тепла используются катушки из нихромовой проволоки, а также в тостерных печах и накопительных нагревателях. В промышленных печах также используется нихромовая проволока. Отрезок нихромовой проволоки также можно использовать для создания резака для горячей проволоки, который можно использовать как дома, так и в промышленных условиях для резки и придания формы определенным пенопластам и пластикам.

Hobby Help

Так как нихромовая проволока является эффективным нагревательным элементом, она часто используется в хобби и художественных формах. Например, скульпторы-керамисты и стеклодувы используют нихром как в качестве основы в своих более сложных работах, так и в качестве составной части своих печей для обжига. Поскольку нихром может выдерживать высокие температуры, использование нихромовой проволоки в качестве каркаса позволяет художникам сохранять свои проекты во время процесса обжига, не опасаясь поломки.

Специальные приложения

Характеристики нихрома также делают его полезным в специальных продуктах и проектах. Нихромовая проволока исключительно хорошо работает в качестве дистанционного воспламенителя и регулярно используется в фейерверках. Его можно использовать в лабораториях для обнаружения следов металлов в пламени, а в изготовленных на заказ электронных сигаретах и других испарителях часто используется нихромовая проволока.

Связанные статьи

Ссылки

Union City Filament Corp.: О нихромовых сплавах
TEMCo Industrial: типы нихромовой проволоки
Химия для учащихся: нихром
Nichrome Wire.org: нихромовая проволока в сплавлении стекла

Об авторе

Блейк Флурной — писатель, репортер и исследователь из Балтимора, доктор медицинских наук Работая независимо и вместе с профессорами в Goucher College, они подготовили и провели ряд образовательных программ и семинаров для старшеклассников и студентов колледжей в районе Балтимора, находя новые способы познакомить учащихся с биологией, психологией и статистикой.