Нихром-проводник: характеристики и приложения
Съвременната технология поставя сериозни изисквания към показателите за съответствие на съставни материали с реални работни условия. Една от високотехнологичните сплави е нихром. Телата и устройствата, които я съдържат, са устойчиви на агресивни условия на работа.
съдържание
История на откритието
Сплавта е съединение на никел с хром, с вариации в добавянето на желязо, манган, алуминий, силиций.
Първоначално имаше два начина на произход. Коренът се крие в научните изследвания легиране на метали и промяна на техните свойства. Ni и Cr са компоненти на висококачествени устойчиви на корозия и топлоустойчиви стомани.
Като двукомпонентна сплав от никел и хром е открита през 1906 г. в САЩ. Днес се използват различни модификации, включително трикомпонентни, базирани на желязо.
Основни свойства
Материалът за модерни отоплителни уреди за битова и промишлена употреба е несъмнено нихромна тел. Неговите свойства отговарят на най-високите технологични изисквания.
- Специфично електрическо съпротивление: в границите от 1100-1400 Ohm * m.
- Точката на топене е около 1400 ° C, което му позволява да функционира при 800-1100 ° C. Максималната допустима стойност за работа зависи от състава. По този начин, съдържанието на желязо намалява до 850-900 ° C, за чист двукомпонентен е равно на 1100 ° С.
- Плътност: 8000-8500 кг / м3.
- Висока якост (сигма-в= 650-700 МРа) - параметрите се запазват при условия на кисела агресивна среда и значителни температури.
- Добрата пластичност, заедно с индикативната твърдост, позволява валцуване и рисуване.
Отличителни характеристики
Сред най-популярните електротехнически изделия на пазара са нихром тел. Специфична устойчивост Този компонент на електрическото отоплително оборудване е изключително висок, което прави възможно да има голямо търсене.
Важна особеност на метала е неговата устойчивост на високотемпературно окисление при нормални и агресивни условия. Основната роля тук играе хром. Елементът образува съответния оксиден филм върху повърхността, който изпълнява защитна функция. Отговаря за съответния тъмен цвят на материала, който се заменя с характерно бяло сиво, когато механично се отстранява окисления слой.
Струва си да се отбележи, че директният контакт с киселини все още го унищожава, дори повече от корозионноустойчивия волфрам.
Двукомпонентната сплав няма магнитни характеристики. Те възникват за многокомпонентни модификации, но те имат отслабени показатели.
Нихромът е труден, не се поддава на просто сила.
Систематизираме информацията за това как да определим нихрома на жиците, главно как да го различим от външно подобни материали:
- Белият цвят на новия метал, тъмният, беше предварително изработен.
- Отрицателен или минимален магнетизъм.
- Твърдост.
- Унищожаване под въздействието на киселини, устойчивост на окисление под влияние на високи температури.
Номенклатура на марката
Съществуващите марки се различават по състав, представляват асортимента от никел от сплав. Wire има широка употреба, която се определя от индивидуалните свойства на всеки.
- Група 1 - резистор материал: H20N80, H20N73YUM-VI, VI-N80HYUD, H15N60.
- Група 2 - Метален нагревателни елементи за битови и промишлени нужди с високи характеристики на устойчивост на топлина: H20N80-Н-VI, H15N60-N, N-HN70YU, H20N80-Н HN20YUS.
- Група 3 - за работа при температури до 900 ° C: Н50К10, Х25Н20.
В този случай диаметърът на нихромната жица от първата група е 0.009-0.4 mm, а вторият - 0.2-7.5 mm.
"Kindred" са cantals или fechrali - сплави от хром, алуминий и желязо. Те също така се характеризират с високо електрическо съпротивление, устойчивост на топлина в 1250-1400˚S, но по-малко надеждни, макар и ниска стойност (H23YU5, H13YU4, H23YU5T, H27YU5T, H15YU5).
Обяснение на марките
Свойствата и предназначението на продуктите от нихром се определят от неговия химичен състав. Нека разгледаме основните.
- H20N73YUM-VI: хром - 20% никел - 73% алуминий - 3% молибден - 1,5% манган - до 0.3% титан - 0.05%, желязо - 2% въглерод - на 0,05% - разтопени чрез вакуумно-индукционен метод;
- HN70YU-H: Cr - 27%, Ni - 70%, Al - 3%, Мп - до 0,3%, Cs - до 0,03%, Ва - до 0,1%, Fe - 1,5% , C - до 0,1% - е предназначен за електрически нагревателни елементи;
- HN20YUS: Cr - 20%, Ni - 20%, Al - 1%, Zn - до 0,2%, Са - до 0,1%, Si - 2,5%, Fe - 50% В - 0, 08% - за нагреватели на промишлени пещи.
Видове продукти
Изборът на всяка сплав, която се характеризира с висококачествени технологични и механични характеристики, трябва да бъде оправдана и регулирана. Особено когато става въпрос за високи разходи. Такъв високотехнологичен и скъп материал е нихром. ГОСТ 8803-89, 12766.1-90, 12766.3-90, 12766.4-90 определя изискванията, функции и маркиране на приложения. В съответствие със стандартите и в зависимост от чертите на лицето, металът се представя за продажба във формата на тел или лента, изборът на които зависи от диаметъра, напречното сечение, дължината, специфична употреба.
Съответното валцуване е отправна точка за индустриалното производство на зигзагети, жични спирали.
Технически параметри
При избора на продукти от нихром е важно да имате предвид следните характеристики:
- номинално съпротивление;
- диаметър, напречно сечение и тегло;
- Действителните граници на съпротивление и работната температура в зависимост от физическите параметри.
Номиналните стойности на основната параметрична характеристика се определят от GOST и зависят от марката и състава.
марка | Специфично съпротивление, Ohm * m |
Cr20Ni80 | 1175 |
H15N60-Н | 1150-1210 |
HN70YU-Н | 1300 |
HN20YUS | 1020 |
Диаметърът на нихромната тел определя своето напречно сечение, теглото на косъма и съответната обективна устойчивост.
Диаметър, mm | Разгъната площ, мм2 | Тегло на 100 m, g | Съпротива, Ом |
0.1 | 0079 | 6.5 | 127 |
0.15 | 0018 | 14.5 | 55-60 |
0.3 | 0.07 | 58 | 14-15 |
0.4 | 0126 | 103 | 8 |
0.5 | 0.196 | 161 | 5 |
Следователно, теглото на проводника (нихром) 100 метър продукт е пряко пропорционална на неговия размер, а диаметърът и зоната на разрез - е обратно пропорционално на действителното съпротивление.
Работната температура зависи не само от химичния състав, но и от параметричните характеристики.
марка | Работна температура, ° C | |||
Диаметър на продукта, мм | ||||
0.2 | 0.4 | 1.0 | 3.0 | |
Cr20Ni80 | 950 | 1000 | 1100 | 1150 |
H15N60-Н | 900 | 950 | 1000 | 1075 |
HN70YU-Н | 950 | 1000 | 1100 | 1175 |
HN20YUS | 900 | 950 | 1000 | 1050 |
Диаметърът на проводника, произвеждан от производителите, е представен в диапазона 0.05-12 mm, а лентата - 0.15-3.2 mm.
приложение
Качеството винаги оправдава разходите. Същото важи и за никеловата сплав. Телата и лентите от този материал се използват широко в области, където никакви други метали не могат да ги заменят. високо електрическо съпротивление, устойчивост на окисляване, висококачествени механични свойства, включително корозивна среда, условия за работа при висока температура - всичко това може да се използва в различни области.
В сектора:
- Термодвойки на металургични електроотоплителни пещи.
- Структурни елементи за индукционно металообработващо оборудване.
- Индустриално вентилационно сушене.
- Подробности за котли и топлообменници.
- Електротехническо производство: резистори и реостати.
- Някои електроди за заваряване.
- Едножилни и многожилни електрически проводници.
Това е основният структурен елемент за всички съвременни битови уреди:
- Нагревателни елементи в електрически котли, котли, бойлери, нагреватели.
- Отоплителни елементи в сешоари за коса, дюзи, ютии.
- Автомобилни свещи и отоплителни системи.
- Електронни цигари.
Може би цената е единственият недостатък на материалния нихром. Двукомпонентен никел-хромен проводник ще бъде по-скъп. Съдържанието на желязо и намаляването на количеството никел, от своя страна, регулират по-ниска цена, но не предоставят тези възможности, които X20N80. Изборът зависи от техническите изисквания.
Изборът на продукти от нихром е важно да се работи с информация за химическия състав на марката от интерес, нейната електрическа проводимост и устойчивост, физическите характеристики на диаметъра, напречното сечение, дължината. Важно е да се интересувате от документацията за съответствие и да можете да разграничавате сплавта от неговите "конкуренти". Правилно подбран материал е обещание за надеждност на технологиите и технологиите за неговото използване.
- Мед-никелова сплав: свойства, GOST. Производство на медни никелови сплави. Почистване на монети от…
- Топлоустойчива стомана: клас, подробно описание
- Какви са свойствата на легираната стомана?
- Какъв е процентът на бронз? Нейните свойства и приложение
- Корозионноустойчива стомана. Класове стомана: GOST. Неръждаема стомана - цена
- Топлоустойчиви сплави. Специални стомани и сплави. Производство и използване на топлоустойчиви…
- Методи за получаване на метали. Видове сплави. Производство на алкални метали
- Точка на топене на стоманата
- Високо легирана стомана: описание, технология за заваряване, маркировка и характеристики
- Легирани метали: описание, списък и характеристики на приложението
- Нихромна нишка и нейните приложения
- Нихрови спирали: характеристики, приложение
- Нихромна спирала: свойства, приложение
- Какви са легираните метали
- Каква е името на сплавта от мед и цинк?
- Плътност на никела и други свойства. Никелови руди
- Неръждаема стомана - стомана клас AISI 304 и AISI 316
- Алуминиево желязо с никел. Магнетична сплав от желязо с никел
- Маркиране на стомани
- Алуминий и неговите сплави: всичко това за този метал
- Основна класификация на стоманите и техните видове