Нихром Температура плавления — Энциклопедия по машиностроению XXL
В зависимости от требований, предъявляемых современной техникой, изготовляют металлические сплавы с самыми разнообразными свойствами они бывают либо очень твердыми, но хрупкими (например, сверхтвердые сплавы на основе карбида вольфрама), либо мягкими и пластичными (например, некоторые сплавы на основе меди). Металлы и сплавы бывают с очень низким электросопротивлением (чистая медь и серебро) и с высоким (нихром и другие подобные сплавы) легко и сильно намагничивающимися (чистое железо) и практически немагнитными (сталь с 25% N1 и 2% Сг сталь с 18% Мп) кислотоупорными (сталь с 25% Сг и 20% N1) жаропрочными (сплавы на никелевой основе сталь с 18% Сг, 25% N1, 2,5% 51) с очень высокой температурой плавления (вольфрам — более 3000°) или очень легкоплавкими (например, сплав, состоящий из 4 частей висмута, 2 частей свинца, 1 части кадмия и 1 части олова). [c.75]Для того чтобы алюминий мог циркулировать в экспериментальной установке, необходимо, чтобы температура всех ее элементов была выше температуры его плавления. Элементы контура нагревались с помощью электронагревателей 10 (фиг. 1), которые изготовлены из легковесных шамотных кирпичей. Греющим элементом в них служат спирали из жаропрочных материалов нихром, сплавы 1, 2, 3 и т. д. Нагревательные элементы укладываются в пазы, сделанные в кирпичах. Конструктивное оформление нагревателей зависит от формы отдельных элементов контура. Все они выполнены в виде двух симметричных половинок, что обеспечивает сборку и разборку их при собранном контуре.
Наибольшее внимание привлекают алюминиевые сплавы, армированные волокнами из бора, углерода, нержавеющей стали и бериллия титановые сплавы, армированные волокнами молибдена и бериллия, и никелевые сплавы, армированные волокнами вольфрама, молибдена и их сплавов. Данные о прочности некоторых волокон и армированных материалов приведены в табл. 156 и 157. Такие материалы наиболее перспективны для деталей, работающих в условиях, близких к одноосному растяжению, например лопаток турбин я компрессоров. Максимальные рабочие температуры этих материалов близки к температуре плавления матрицы. На рис. 465 в качестве примера показаны температурные зависимости прочности для алюминия, армированного стеклянными и кварцевыми волокнами. Для сравнения на графике приведены свойства дисперсноупроч ненного алюминия и алюминиевого сплава. На рис. 466 показана макро- и микроструктура прутка из сплава нихром, армированного волокнами вольфрама (50%). [c.640]
Цв том называют способность металла отражать падающие на него световые лучи, например медь красноватого цвета, алюминий серебристо-белого. Плотность характеризуется массой, заключенной в единице объема. Плавление — процесс перехода из твердого состояния в жидкое. Температура плавления железа 1535°С, олова 232°С, меди 1083°С. Теплопроводность — способность металлов поглощать тепло и отдавать его при охлаждении. Лучшей теплопроводностью обладают серебро, медь, алюминий. Теплопроводность учитывается в теплотехнических расчетах. Тепловое расширение — способность металла расширяться при нагревании сжиматься при охлаждении. Это свойство учитывают при строительстве мостовых ферм, железнодорожных путей, при изготовлении подшипников скольжения. Теплоемкостью называют способность мета-лла при нагревании поглощать определенное количество теплоты. Электропг.овод-ность — способность металла проводить электрический ток. Для токонесущих проводов используют ме,дь и алюминий с высокой электропроводностью, а в электронагревательных приборах и печах применяют сплавы с высоким электросопротивлением (нихром, константак, ман-
Нихром — сплав никеля и хрома, с удельным весом 8,4, удельным электрическим сопротивлением 1,24 ом-мм /м, температурой плавления 1390 С. Наиболее распространенной маркой нихрома является Х15Н60, т. е. хрома 15%, никеля 60%, остальное железо и примеси. [c.10]
Нихром — сплав никеля и хрома. Удельное сопротивление при температуре +20 С равно 1,10 оммм /м, т. е. гораздо выше, чем у манганина и константана. Нихром имеет высокую максимальную рабочую температуру, равную 1000° С. Нихром менее стабилен по температуре, чем манганин или константан его температурный коэффициент равен 0,00011, что примерно в 40 раз меньше, чем у меди. Температура плавления нихрома 1550° С. [c.284]
Удельное сопротивление нихрома, плотность, теплопроводность, теплоемкость
Рассмотрены состав и основные физические свойства нихрома: удельное электрическое сопротивление, температура плавления, максимальная рабочая температура, удельная теплоемкость, коэффициент теплового линейного расширения, плотность нихрома и его теплопроводность.
Свойства в таблицах указаны для следующих марок:
- ферронихром Х15Н60;
- нихром Х20Н80;
- сплав Nikrothal 80;
- сплав, содержащий 10% хрома и 90% никеля.
Удельное сопротивление нихрома, его температура плавления и применения
В таблице представлено удельное электрическое сопротивление нихрома в зависимости от температуры в интервале от 20 до 1200°С. Удельное сопротивление нихрома указано в размерности мкОм·м. Например, при температуре 900°С нихром Х20Н80-Н имеет удельное электрическое сопротивление, равное 1,149 микро Ом·м (или 1,149·10-6 Ом·м).
С ростом температуры удельное сопротивление нихрома увеличивается. В процессе нагрева увеличение сопротивления нихрома от температуры может составлять 7…11% в интервале 20…1200°С. Однако, прямая линейная зависимость удельного сопротивления от температуры характерна только для ферронихрома Х15Н60, содержащего большое количество железа.
Сплавы Ni-Cr с низким содержанием железа имеют иной характер зависимости сопротивления от температуры: нихром Х20Н80 показывает снижение величины удельного сопротивления в диапазоне от 500 до 900°С; удельное сопротивление нихрома марки Nikrothal 80 не зависит от температуры в интервале 400…900°С.
| Температура, °C | Х15Н60 | Х20Н80-Н | Nikrothal 80 |
|---|---|---|---|
| 20 | 1,12 | 1,13 | 1,09 |
| 100 | 1,135 | 1,137 | 1,101 |
| 200 | 1,152 | 1,147 | 1,112 |
| 300 | 1,172 | 1,155 | 1,123 |
| 400 | 1,189 | 1,163 | 1,134 |
| 500 | 1,203 | 1,166 | 1,134 |
| 600 | 1,213 | 1,156 | 1,134 |
| 700 | 1,213 | 1,148 | 1,134 |
| 800 | 1,22 | 1,147 | 1,134 |
| 900 | 1,229 | 1,149 | 1,134 |
| 1000 | 1,238 | 1,158 | 1,145 |
| 1100 | 1,248 | 1,167 | 1,155 |
| 1200 | — | 1,175 | 1,166 |
Температура плавления нихрома составляет 1400°С. Ферронихром Х15Н60 имеет чуть более низкую температуру плавления. Максимальная рабочая температура рассмотренных сплавов имеет значение 1125…1200°С.
Основное назначение нихрома — применение в виде ленты и проволоки для электрических нагревателей. Необходимо отметить, что максимальная температура применения нихромовой проволоки существенно зависит от ее диаметра. Например, согласно ГОСТ 12766.1-90, для проволоки Х20Н80-Н диаметром 0,2 мм максимальная рабочая температура на воздухе составляет всего 950°С. При увеличении диаметра такой проволоки до 1 мм ее рабочая температура может достигать 1100°С.
| Марка нихрома | Состав | tпл, °C | tраб, °C |
|---|---|---|---|
| Х15Н60 | 55-61% Ni, 15-18% Cr, остальное Fe | 1390 | 1125 |
| Х20Н80-Н | Основной Ni, 20-23% Cr, Fe не более 1% | 1400 | 1200 |
| Nikrothal 80 | Основной Ni, 19-21% Cr, Fe не более 2% | 1400 | 1200 |
Теплоемкость, линейное расширение, плотность и теплопроводность нихрома
В таблице представлены следующие физические свойства нихрома: удельная теплоемкость при 25°С, средний коэффициент теплового линейного расширения в интервале температуры от 20 до 1000°С и плотность нихрома при 25°С.
Следует отметить, что рассмотренные марки нихрома имеют близкие значения физических свойств. Плотность нихрома находится в диапазоне 8200…8660 кг/м3 и повышается с увеличением содержания в сплаве никеля. Коэффициент теплового линейного расширения нихрома при 20…1000°С имеет значение (17…18)·10
| Марка нихрома | C, Дж/(кг·град) | α·106, град-1 | ρ, кг/м3 |
|---|---|---|---|
| Нихром (10%Cr + 90%Ni) | 460 | 18 | 8660 |
| Х15Н60 | 460 | 17 | 8200 |
| Х20Н80-Н | 440 | 18 | 8400 |
| Nikrothal 80 | 460 | 17,2 | 8300 |
Теплопроводность нихрома имеет величину, близкую по значению с теплопроводностью нержавеющей стали. В таблице приведены данные по теплопроводности рассмотренных сплавов при различных температурах в интервале от 0 до 600°С.
Теплопроводность нихрома увеличивается при нагревании. С повышением содержания никеля в сплаве его коэффициент теплопроводности повышается. К примеру, сплав, содержащий 10% Cr и 90% Ni, имеет наибольшую теплопроводность из рассмотренных сплавов, равную 17,4 Вт/(м·град) при 20°С.
| t, °С → | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Нихром (10%Cr + 90%Ni) | 17,1 | 17,4 | 18,9 | 20,9 | 22,8 | 24,7 | — | — |
| Х15Н60 | 11,8 | — | 13,3 | 14,6 | 16,1 | 17,5 | — | — |
| Х20Н80-Н | 12,2 | 13,6 | 13,8 | 15,6 | 17,2 | 18,9 | — | 22,6 |
| Nikrothal 80 | — | 15 | 15 | 15 | 15 | 17 | 19 | 21 |
Источники:
- Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
- ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
- ГОСТ 12766.1-90 Проволока из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением. Технические условия.
- ГОСТ 12766.3-90 Сплавы калиброванные прецизионные с высоким электрическим сопротивлением. Технические условия.
- Лариков Л.Н., Юрченко Ю.Ф. Тепловые свойства металлов и сплавов. Справочник Киев: Наукова думка, 1985 — 439 с.
- Сайт www.kanthal.com
Нихромовые сплавы в нагреве: ТЕРМОЭЛЕМЕНТ
Нихром — основной элемент, входящий в конструкцию нагревателей для печи сопротивления. Нихромовый сплав максимально удовлетворяет все требования высокотемпературного нагрева.
Понятие нихром обозначает целую группу сплавов разной маркировки, в которые в разном процентном соотношении входят нихром, никель и элементы марганца, кремния, железа, алюминия.
Нихром относится к жаростойким и чрезвычайно прочным материалам, так как покрыт пленкой из состава оксида хрома, температура плавления, которого значительно выше температур плавления самого сплава. Помимо этого нихром с легкостью выдерживает цикличный период работы с частыми включениями и остановками нагрева. Механические свойства, что в состоянии покоя, что при высокотемпературной подаче остаются стабильными. Нихромовый материал крипоустойчив и пластичен, легко поддается обработкам и свариванию.
Данный материал характеризуется высоким удельным сопротивлением и низким термическим сопротивлением. Не поддается старению и росту. Высокими показателями прочности обладает двойной нихром. Этот сплав выделяется отличной термической прочностью и выполняет высокотемпературный нагрев.
Чем больший процент содержания нихрома, тем большее количество оксида хрома может содержаться в его защитной оболочке, что способствует еще и высокой стойкости к окислениям. Но, следует учесть, что увеличивая процент хрома, снижается обрабатываемость нагревательного элемента. При наличии 30% хрома в материале невозможно проводить его прокатку и волочение. По этим причинам производители стараются не вносить его в сплавы более чем 20%.
Наличие в сплаве железа немного облегчает обработку материала и повышает уровень удельного сопротивления. Но, здесь же ухудшается сопротивление и стойкость к повышенным температурам. В случаях эксплуатации нагревательного элемента при температуре не более 1000 градусов допускается использование тройного сплава. В его составе снижен процент никеля и стоимость ниже.
Насыщенный железом нихром (обычно это маркировка сплава Х25Н20) имеет хорошие механические характеристики, но относительно невысокую жаростойкость. Обычно его используют для нагрева электропечей с температурной выработкой не более 900 градусов. Независимо от состава элементов в нихроме он относится к немагнитным материалам. В качестве элемента нагрева он используется в виде прямой проволоки (закрученной либо прямой) и ленты.
Впервые нихромовый сплав был предложен в 1906 году. На сегодняшний день в европейских странах его производством занимаются различные фирмы, которые обозначают его по-разному. В двойных и тройных нихромовых материалах иногда в составе можно выделить молибден. В странах СНГ высоким спросом пользуется отечественная маркировка Х20Н80Т, помимо этого существует еще и аналогичный сплав с содержанием титана, который не выделяется особой жаростойкостью и применяется в ограниченных видах обогрева. Тройной сплав маркировкой Х15Н60 имеет очень низкое содержание нихрома (максимум 18%) и более высокое – никеля (до 61%), что значительно удешевляет его.
Применение нихрома. Свойства и качества сплава
Метаторг — цены на нихром в Москве
Нихром представляет собой сплав хрома (15-23 %), никеля (55-78 %), марганца (1,5 %) плюс железа. Относится к классу прецизионных, обладает высоким электрическим сопротивлением.
Основные свойства нихрома
К основным наиважнейшим свойствам нихрома можно отнести следующие:
- не магнитен;
- обладает плотностью в районе 8200-8500 кг/м3;
- имеет удельное сопротивление в 1,0-1,1×10-6Ом×м;
- температура плавления составляет от 1100 и до 1400 ᵒС;
- при растяжении предел прочности колеблется в границах 0,65-0,70 ГПа;
- рабочая температура до 1100 ᵒС.
Благодаря таким качествам сплав используют для производства нагревательных элементов различных электрических печей.
нихромовая лента
Нихром. Марки
В промышленности наиболее распространенными являются марки нихрома Х20Н80 плюс Х15Н60 (процентное содержание хрома следует за Х, а никеля соответственно за Н). Используются также дополнительные присадки. К примеру, это может быть цирконий (обозначен Н) в сплавах Х20Н80-Н, Х15Н60-Н. Нихром, изготовленный посредством вакуумно-индукционной плавки, дополнительно маркируют буквами ВИ (Х20Н80-ВИ также Х15Н60-ВИ).
Нихром. Положительны и отрицательные моменты
Нихром наряду с массой положительных качеств характерен и недостатками. К плюсам можно отнести:
- обладает повышенной жаропрочностью плюс жаростойкостью;
- имеет высокое электрическое сопротивление;
- имеет отличные механические свойства;
- сплав легко поддается обработке, имея отличную свариваемость и пластичность;
- не магнитен;
- стабильно держит форму;
- устойчив в агрессивных химическим средах;
- нихром крипоустойчив.
К недостаткам относят следующее:
- достаточно высокая стоимость продукта;
- некоторые подобные сплав, обладающие высоким электрическим сопротивлением, имеют более высокую рабочую температуру.
Применение нихрома
Во всех отраслях промышленности нихром незаменим при производстве электронагревательных элементов печей. Сюда же относят и бытовые приборы/аппараты теплового воздействия. Сплав широко применяется в печах обжига, сушках, высокотемпературных электрических печах, всевозможных приборах теплового воздействия.
Нихром служит в качестве резисторных и нагревательных элементов. Активно применяется как жаропрочный плюс химически стойкий сплав в некоторых агрессивных средах.
нихромовая проволока
Нихром. Продукция
Наиболее востребованы на рынке ленты, проволока и нить из нихрома. Также пользуются спросом круги и прутки.
| |
Наша организация ООО «Альфа-Союз» уже в течение многих лет занимается продажей нихромовой проволоки. На нашем складе вы найдете необходимый вам диаметр проволоки и марку стали. Самые популярные марки это проволока Х20Н80 и Х15Н60, а также проволока фехраль. Нихромовая проволока производится в соответствии с ГОСТ 8803-89. Заказать интересующую вас проволоку вы можете позвонив нам по телефонам, или оставить заявку онлайн. Отгрузка нихромовой проволоки, а также проволоки фехраль, осуществляется в бухтах, а более тонкая на катушках. Нихром – это сплав на основе никеля и хрома, содержащий также небольшое количество кремния, марганца и железа. Основным легирующим элементом сплава является никель – 73-78 %, в зависимости от марки сплава, поэтому некоторым недостатком данного материала можно назвать высокую стоимость, если бы не его впечатляющие свойства, которые в буквальном смысле незаменимы. К примеру, нихромовая проволока, цена которой полностью окупается высоким удельным электрическим сопротивлением и долговечностью, является незаменимым материалом при создании электронагревательных элементов, так как имеет рабочую температуру вплоть до 1100-1200 °C. Также широкое применение нихром проволока нашла на термоножах. Электрическое сопротивление является одной из самых важных характеристик этого материала, что в тандеме с низким температурным коэффициентом электрического сопротивления, пластичностью, антикоррозийными свойствами и жаростойкостью, способствовало его применению практически во всех отраслях промышленности. Поэтому появлялось все больше клиентов, желающих найти выгодное предложение на свой запрос – нихромовая проволока купить. Самой большой популярностью в нашей стране пользуется проволока нихромовая марок х20н80 и х15н60, которая соединила в себе наилучшие свойства нихрома и завоевала репутацию исключительно надежного материала. Область, где применяется нихром х20н80, – это изготовление ответственных деталей внутривакуумных приборов и соединителей в изделиях электронной техники. Другими словами, нихромовая проволока применяется как нагревательный или резисторный элемент, а также как жаропрочный или химически стойкий сплав в разнообразных агрессивных средах. При поиске нихромовой проволоки в интернете, наберите в поисковике «нихромовая проволока Х20Н80 продажа» или «нихромовая проволока Х15Н60 купить». Мы также надеемся, что наше предложение сможет удовлетворить ваш спрос, выраженный в объявлении типа куплю нихромовую проволоку. Нихромовая проволока х20н80:
Рабочая температура и электрическое сопротивление, прежде всего, зависят от диаметра проволоки, поэтому нихромовая проволока, купить которую вы желаете, должна выбираться с учетом области применения. Если вы не уверенны в выборе, наши сотрудники всегда помогут подобрать оптимальный вариант материала. Также, чтобы определить вес проволоки разного диаметра, вы можете воспользоваться нашим металлокалькулятором. При поиске нихромовой проволоки в интернете, наберите в поисковике «нихромовая проволока Х20Н80 продажа» или «нихромовая проволока Х15Н60 купить».
|
описание и область применения — Портал о ломе, отходах и экологии
Нихром охватывает сплавы различных марок, созданные на базе никеля и хрома, с низким содержанием дополнительных легирующих примесей. Изобретение материала относится к началу прошлого века, родиной же продукта стала Северная Америка.
Базовым металлом сплава выступает никель, его содержание находится в интервале 55 – 78%. Второй, основополагающий элемент – хром, занимающий в материале от 15 до 23%. Наиболее распространенные следующие легирующие добавки: алюминий, железо, марганец и кремний.
Основные преимущества нихрома перед другими тугоплавкими металлами состоят в следующем:
- высокая жаростойкость, механические свойства не меняются при высоких температурах;
- пластичность, обеспечивает возможность изготовления проволоки, лент из сплава;
- простота обработки, изделия хорошо штампуются, свариваются;
- высокая стойкость к коррозии;
- нихром не магнитится.
Сплав можно по праву назвать усовершенствованным вариантом хромоникелевой жароупорной стали. Поверхность нихрома покрыта пленкой из окиси хрома. Ее высокая адгезия и более высокая, чем у металла, температура плавления позволяют материалу отлично выдерживать перепады температур: регулярные нагревы и остывания.
Величина тугоплавкости сплава напрямую связана с защитной пленкой оксида, следовательно, растет при увеличении содержания хрома. Улучшение тугоплавкости оксидной пленки дополнительно способствует росту коррозионной стойкости материала. Предел содержания хрома в сплаве обусловлен снижением обрабатываемости материала: при достижении 30%, холодная прокатка нихрома становится невозможной.
к содержанию ↑Когда в ход идет железо
Отечественные стандарты различают две основные марки нихрома.
- Х20Н80 – двойной. Состав сплава: 74% никеля, 23 – хрома, на уровне процента присутствуют железо, кремний и марганец.
Лента Х20Н80 нихром
- Х15Н60 – тройной. Основу составляет все тот же сплав никеля с хромом 60 и 15%, соответственно. Третьим компонентом выступает железо, его содержание в продукте – 25%.
Идея насыщения нихрома железом связана с компромиссом: удешевить цену материала, сохранив его жаростойкость. Дополнительно, добавление железа повышает обрабатываемость сплава. Таким образом, вариация процентного вклада трех базовых элементов позволяет удержать рабочую температуру на уровне 1000 °С, сохранив при этом пластичность продукта и понизив его стоимость.
Один из наиболее дешевых вариантов нихрома Х25Н20 (железобогатый, согласно зарубежной терминологии), требует никеля не более 20%. При этом механические свойства сплава не ухудшается, однако рабочая температура ограничивается величиной 900 °С.
к содержанию ↑Область применения
Первоначальное предназначение нихрома акцентировалось на использование в изготовлении нагревательных элементов различного высокотемпературного оборудования. Высокая температура плавления, до 1400 °С, позволяет использовать нихромовые нагреватели внутри печей для обжига, сушильных аппаратах. Распространено производственное использование продукта как жаропрочного химически стойкого сплава в агрессивных средах.
На бытовом уровне нихром оказался идеальным материалом вначале для утюгов, а впоследствии, в пищевой промышленности. Тостеры, электрические плиты, прочее кухонное оборудование с нагревательными элементами из этого сплава отличаются отсутствием:
- оплавленных участков.
Как результат, в процессе приготовления пищи не чувствуется посторонних запахов, гари.
Пластичность материала, обеспечивающая возможность проката продукта, изготовления из него проволоки, расширяет область применения нихрома до резисторов, реостатов, прочих узлах сопротивления. Деформированные нихромовые нагревательные спирали также применяются в электронных сигаретах.
Нихромовая проволока для электронных сигарет
Единственный недостаток нихрома – его высокая стоимость, компенсируется отсутствием более дешевых заменителей этого жаростойкого сплава до настоящего времени.
Страницу просмотрели: 2
Нихром Х20Н80-Н — Материалы для сеток
Нихром Х20Н80-Н – востребованный улучшенный стальной сплав
Нихром Х20Н80-Н – прецизионный сплав повышенной жаростойкости. Несмотря на более высокую стоимость нихрома Х20Н80-Н, характеристики этого сплава объясняют высокий спрос на него. Материал отличается высоким электрическим сопротивлением, прочностью и надежностью в эксплуатации поэтому востребован в производстве нагревательных элементов в промышленной и бытовой технике.
Химический состав марки Х20Н80-Н
Распространенный никель-хромовый сплав с улучшенными свойствами, благодаря легирующим добавкам. Сталь Х20Н80-Н – расшифровка состава: сплав содержит 20% хрома, 80% никеля. Приставка «Н» в конце названия означает, что в базовый состав нихрома добавлен цирконий Zr (0,2-0,5%). Наличие циркония увеличивает надежность и срок эксплуатации нихромовых деталей под воздействием высоких температур. Сплав Х20Н80-Н также содержит до 1% железа и легирующие элементы: марганец (0,6), титан (0,2%), кремний (1,5%), алюминий (0,2%). Химический состав нихрома регулируется госстандартом: для марки Х20Н80-Н – ГОСТ 10994-74.
Рабочие характеристики нихрома Х20Н80-Н
Сплав, как и нихром другой распространенной марки Х20Н80 с повышенным содержанием никеля, обладает жаропрочностью, криптоустойчивостью[11] , высоким уровнем удельного электрического сопротивления и другими ценными рабочими свойствами, благодаря чему востребован в производстве теплового оборудования. При этом, легирование нихрома цирконием делает сплав более долговечным в эксплуатации.
Нихром Х20Н80-Н – характеристики:
- устойчивость к коррозии: сплав остается жаропрочным в окислительной среде, азоте, аммиаке, не образует окислов. Однако не рекомендуется использовать нихром Х20Н80-Н в контакте с сернистыми соединениями – утрачивается устойчивость структуры стали;
- жаропрочность: нихром Х20Н80-Н относится к самым жаростойким нихромовым сплавам. Температура плавления металла – 14000С. Рабочая температура – до 12000С, зависит от толщины нихромовой детали;
- удельное электрическое сопротивление нихрома Х20Н80-Н: 1,03-1,18 мкОм*м. Такие высокие значения параметра делают эту марку чрезвычайно востребованной в производстве нагревательных элементов, рассчитанных на длительное воздействие высоких температур.
Благодаря высокоточному и сбалансированному составу сплава, изделия из нихрома марки Х20Н80-Н отличаются надежностью в эксплуатации, годами используются, сохраняя рабочие характеристики.
Сферы применения нихрома
Увеличенное содержание никеля по сравнению с нихромами других марок делает материал более пластичным и легким в обработке. Сплав Х20Н80-Н применяется для изготовления металлопрокатной продукции: холоднокатаной и горячекатаной ленты, обточенного и шлифованого прутка, светлоотоженой и оксидированной проволоки.
Нихромовый сплав служит основой для металлопроката, из которого изготавливаются нагревательные элементы в тепловом оборудовании. Примеры использования стали Х20Н80-Н:
- элементы промышленных высокотемпературных печей, оборудования для сушки и обжига;
- бытовые приборы теплового действия;
- промышленное оборудование, рассчитанное на предельную рабочую температуру до 12000С;
- электротермические приборы повышенной надежности;
- элементы сопротивления в резисторах.
Нихромовая проволока – самый востребованный вид металлопроката. В ТОРГОВОМ ДОМЕ СЕТОК можно купить Х20Н80-Н проволоку в мотках и катушках, изготовленную по ГОСТ 12766.2-90.
Нихром Состав, Свойства, Нихромовая проволока, Применение, Цена
Нихром — это никель-хромовый сплав с немагнитными свойствами. Иногда в состав сплава входят некоторые части железа. Нихром обычно используется для изготовления резистивных проводов. Это вещество было запатентовано в 1905 году.
Идентификация нихрома
Номер CAS : 11106-97-1
Химическая формула нихрома
Химическая формула нихрома — NiCr. Для образцов, в состав которых входит железо, химическая формула — NiFeCr.
Нихром Состав
Хорошо известный сплав содержит 80% никеля и 20% хрома. Этот сплав известен как нихром 80/20. Однако существуют другие составы сплавов, в которых никель, хром и железо сочетаются в различных других соотношениях.
Рисунок 1 — Нихром
Нихром Свойства
Вот некоторые основные свойства нихрома.
Цвет
Нихром имеет серебристо-серый цвет.
Удельный вес
Удельный вес нихрома равен 8.4.
Плотность
Плотность нихрома 8400 кг / м 3 .
Температура плавления
Температура плавления этого вещества 1400 ° C.
Удельное электрическое сопротивление при комнатной температуре
Удельное электрическое сопротивление при комнатной температуре для этого вещества составляет от 1,0 × 10 –6 до 1,5 × 10 –6 Ом (Ом).
Удельная теплоемкость
Удельная теплоемкость — это количество тепла, необходимое для изменения температуры вещества на определенную величину, обычно на 1 градус.Удельная теплоемкость этого вещества составляет 450 Дж · кг −1 ° C −1 .
Теплопроводность
Теплопроводность — это способность вещества проводить тепло. Коэффициент теплопроводности для нихрома составляет 11,3 Вт · м −1 ° C −1 .
Модуль упругости
Модуль упругости или модуль упругости — это математическое представление тенденции вещества или объекта к деформации при приложении к нему определенной силы.Модуль упругости нихрома составляет 2,2 × 10 11 Па.
Тепловое расширение
Тепловое расширение — это свойство вещества, благодаря которому вещество изменяет объем под воздействием тепла. Коэффициент теплового расширения нихрома составляет 14 × 10 −6 / ° C.
Рабочая температура
Рабочая температура определяется как температура, при которой работает механическое или электрическое устройство. Рабочая температура для нихрома составляет 900 ° C.
Температурный коэффициент сопротивления
Температурный коэффициент математически представляет относительное изменение физических свойств вещества при изменении температуры на 1 градус Кельвина.
Температурный коэффициент сопротивления нихрома составляет 100 ppm / ° C при температуре от 25 ° C до 100 ° C.
Коррозионная активность
Вещество обладает высокой устойчивостью к коррозии.
Окисление
Вещество устойчиво к окислению при высоких температурах.
Нихром использует
Вот некоторые из примеров использования нихрома:
- Нихром широко используется в производстве фейерверков и взрывчатых веществ.
- Нихром используется для изготовления проволочных перемычек для систем электрического зажигания, таких как зажигалки для моделей ракет, электрические спички и электронные сигареты.
- Это вещество используется в керамических работах. Он служит для обеспечения внутренней структуры поддержки и содействия в проведении формы глиняных скульптур, пока они не станут мягкими.Из-за своей устойчивости к высоким температурам нихром также используется при обжиге кусков глины в печах.
- Нихромовая проволока используется для проверки цвета пламени в неосвещенных частях катионного огня из катионов натрия, меди, калия и кальция.
- Нихром также используется в микробиологических лабораториях.
- Это вещество используется при производстве глушителей мотоциклов.
- Нихром также используется для изготовления тонких пленок нихрома. Эти тонкие пленки часто используются в гибридных сборках.Тонкие пленки из нихрома также используются в интегральных схемах, которые используются в областях телекоммуникаций, приборостроения, источников питания, а также в медицинском и военном оборудовании, где необходимы хорошее рассеивание мощности и низкий уровень шума.
- Этот материал обладает высокой устойчивостью к нагреванию и высокотемпературному окислению. Благодаря этому свойству нихром используют в производстве тостеров, паяльников, фенов и электрических духовок. В этих инструментах нихромовые проволоки наматываются катушками для создания определенного электрического сопротивления, а затем через них пропускается электрический ток для выработки тепла.
- Это вещество также используется для изготовления термопар.
- Нихром также используется для резки пенопласта горячей проволокой на промышленных предприятиях и в других сферах.
Нихром Цена и наличие
Нихромовые провода и ленты можно купить в магазинах, торгующих электрическими проводами и товарами. 24 калибра круглой нихромовой проволоки диаметром 0,020 дюйма с катушкой 25 дюймов могут стоить от 15 до 16 долларов. Плоские нихромовые ленты размером 1/16 дюйма в ширину и толщиной 0,010 дюйма стоят около 2 долларов.20 на фут.
Каталожные номера:
http://en.wikipedia.org/wiki/Nichrome
Никель-хромовые сплавы
Химическая формула
Сплавы Ni / Cr
Рассматриваемые темы
Предпосылки
Стойкость к окислению
Нагревательные элементы
Термопары
Высокотемпературные коррозионно-стойкие фоновые сплавы
Сплавы
Износостойкие сплавы
Система хрома показывает, что хром вполне растворяется в никеле.Это максимум составляет 47% при температуре эвтектики и снижается примерно до 30% при комнатной температуре. На основе этого твердого раствора основан ряд коммерческих никель-хромовых сплавов. Такие никель-хромовые сплавы обладают превосходной стойкостью к высокотемпературному окислению и коррозии, а также хорошей износостойкостью.
Стойкость к окислению
Введение небольших количеств (<7%) хрома в никель увеличивает чувствительность никель-хромового сплава к окислению. Это связано с тем, что скорость диффузии кислорода в чешуе увеличивается.Эта тенденция меняется на противоположную, когда уровни добавления хрома превышают 7%, и повышается до уровня добавления примерно 30%. Выше этого уровня мало изменений.
Устойчивость к окислению может быть объяснена образованием прочно прилипшей защитной накипи. Прилипание и согласованность накипи можно улучшить путем добавления небольших количеств других реактивных элементов, таких как цирконий, кремний, церий, кальций или аналогичные. Образовавшаяся таким образом окалина представляет собой смесь оксидов никеля и хрома (NiO и Cr 2 O 3 ).Они объединяются с образованием хромита никеля (NiCr 2 O 4 ), который имеет структуру типа шпинели.
Нагревательные элементы
При увеличении добавок хрома наблюдается заметное увеличение удельного электрического сопротивления. Уровень добавления 20% хрома считается оптимальным для проводов с электрическим сопротивлением, подходящих для нагревательных элементов. Этот состав сочетает в себе хорошие электрические свойства с хорошей прочностью и пластичностью, что делает его пригодным для волочения проволоки. Коммерческие марки включают никель-хром-никель-хром и BrightRay.В эту композицию могут быть внесены небольшие изменения, чтобы оптимизировать ее для конкретных приложений.
| Рис. 1. Зависимость удельного электрического сопротивления от содержания хрома для никель-хромовых сплавов |
Добавление соответствующих реактивных легирующих элементов повлияет на свойства шкалы. Условия эксплуатации сплава в значительной степени влияют на состав, который следует использовать.В таблице 1 представлены различия в составе сплавов, используемых для прерывистого и непрерывного использования.
Таблица 1. Подходящие составы для нагревательных элементов, используемых периодически и непрерывно.
| Элемент | Прерывистый | Непрерывный | ||
|---|---|---|---|---|
| Cr | 20 | 20 | ||
| Si | 1,5 | Ca 01 | 0,05 | |
| Ce | 0,05 | — | ||
| Ni | Balance | Balance |
В то время как изменения состава оказывают незначительное влияние на механические свойства реактивных элементов предотвратить отслаивание окалины при циклическом нагреве и охлаждении. Этот эффект менее важен для постоянно работающих нагревательных элементов, поэтому уровни добавления не должны быть такими высокими.
Бинарный сплав 90/10 Ni / Cr также используется для нагревательных элементов и имеет максимальную рабочую температуру 1100 ° C. Другое использование этого сплава — термопары.
Термопары
Термопары: Никель-хромовый сплав 90/10 обычно используется в термопарах в сочетании со сплавом 95/5 Ni / Al. Эта комбинация называется хромель-алюмель и, как и нагревательные элементы, имеет максимальную рабочую температуру 1100 ° C. Эта пара становится подверженной дрейфу в районе 1000 ° C из-за преимущественного окисления после длительного использования.Было обнаружено, что добавление кремния преодолевает этот эффект. Коммерческие марки включают Nicrosil (содержащий 14% Cr и 1,5% Si) и Nisil (содержащий 4,5% Si и 0,1% Mg).
Высокотемпературные коррозионно-стойкие сплавы
Никель-хромовый сплав 80/20 часто используется для деформируемых и литых деталей для высокотемпературных применений, так как он имеет лучшую стойкость к окислению и горячей коррозии по сравнению с более дешевыми сплавами железо-никель-хром. Этот хромоникелевый сплав хорошо подходит для применения в условиях окисления.
Для применений, где встречаются топливная зола и / или отложения, такие как соли щелочных металлов, такие как сульфаты, более подходят сплавы с более высоким содержанием хрома. Это связано с тем, что зола топлива вступает в реакцию с оксидной окалиной. Зола, содержащая ванадий, особенно агрессивна в этом отношении и оказывает флюсирующее действие на окалину, увеличивая восприимчивость сплава к окислению.
В серосодержащих средах предпочтительно образуется сульфид хрома (Cr 2 S 3 , точка плавления 1550 ° C), чем сульфид никеля.Образование сульфида никеля является предпочтительным, поскольку это препятствует образованию эвтектики никель / сульфид никеля, которая имеет низкую температуру плавления. В конце концов, местные запасы хрома могут быть исчерпаны, и сера будет реагировать с никелем с образованием эвтектического соединения с низкой температурой плавления, что приведет к атаке жидкой фазы. Сплавы, подвергшиеся этой форме поражения, имеют на поверхности бородавки. Из-за преимущественного образования сульфидов хрома следует, что никель-хромовые сплавы с более высоким содержанием хрома более устойчивы к этому типу воздействия.
Сплавы никель / хром, содержащие более 30% хрома, имеют двухфазную структуру, состоящую из α-хрома и γ-никеля. Фаза a-хрома является хрупкой, и, следовательно, пластичность сплава снижается с увеличением содержания хрома. Свойства некоторых бинарных сплавов приведены в таблице 2. Добавление примерно 1,5% ниобия приводит к повышению прочности и пластичности, в то же время уменьшая охрупчивание после высокотемпературного воздействия при условии контроля примесей, таких как углерод, азот и кремний.
Таблица 2. Свойства прочности на растяжение и пластичность некоторых хромоникелевых сплавов при комнатной температуре.