Температура плавления нихромовой проволоки

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 ]

• 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.

Выносливый материал применяют во всех сферах деятельности. Обладая устойчивыми и повышенными характеристиками пластичности, твёрдости, высокими температурными сопротивлениями, стойкости к окисляемости, даёт возможность широкого применения во всех областях промышленности, а также в быту.

Изготовление нихромовой проволоки

Нихром — это сплав двух металлов: никеля и хрома. Дополняется добавками: железом, алюминием, фосфором и серой для достижения требуемого качества. Бывает разных марок в зависимости от составляющих.

Из сплавов на основе нихрома, ферронихрома и фехраль производят проволоку методом вытягивания под давлением. Технология протяжки проходит без дополнительного подогрева заготовок. Для того чтобы проволока была мягкой, ее подвергают обжигу в термических печах и охлаждают естественным путем. Устанавливается регламент по качеству ГОСТами. Хром придаёт прочность и твёрдость, никель — пластичность. От количества никеля в сплаве зависит температура. Максимальная температура 1300 градусов.

В промышленной отрасли больше применяются две марки:

Х20Н80 и Х15Н60;

Х20Н80 — Х ­- хром, 20 — наличие хрома в процентах; Н — никель, 80 процентов содержание никеля.

Этот материал используют в изготовлении электронагревательных и резистивных элементов и промышленных электронагревательных приборов, в лабораториях, печах, в изделиях домашнего обихода, аппаратах теплового действия.

Высокая сопротивляемость электрическому току даёт возможность уменьшить вес и размеры электронагревателей. Чем толще проволока, тем больше теплоотдача. При нагревании до максимальной температуры металл остаётся в неизменной форме, не теряет свои качества. Сплав не поддаётся коррозии, ржавчине; устойчив к агрессивным средам.

Достоинства нихрома

К главным преимуществам можно отнести:

1. высокое электрическое сопротивление;
2. высокая жаростойкость и жаропрочность;
3. отличные механические свойства;
4. пластичность и свариваемость, даёт лёгкую обработку изделия;
5. устойчивость к деформации под действием высокого давления при температуре выше 400 °C;
6. относится к немагнитным материалам.

Недостатки материала

Помимо достоинств, металл имеет и свои минусы:

1. высокая стоимость;
2. нагревательная температура недостаточная, в других сплавах она значительно выше.

Приобретение и выбор

Продают готовые изделия с различными намотками. Нить исполнена в виде проволоки, ленты, фольги.

Для приобретения проволоки можно сделать заказ в ведомстве по изготовлению металлопроката. Достаточно уточнить телефон и позвонить. Интернет предоставит все доступные сведения. Рассмотрим другие варианты приобретения проволоки:

• магазины, специализирующиеся на нагревательных элементах;
• магазины, торгующие хозяйственными товарами;
• на рынке;
• в своём доме из старых электронагревательных приборов.

Широкое применение нашла нихромовая нить в медицине. Имеет свойства не окисляться, используется при пластических операциях, в хирургии при внутриполостных действиях.

Изделия получили применение в фармакологических институтах, исследовательских лабораториях. При станковой фигурной резке из нихрома изготавливают струны. В домашнем обиходе изготавливают струнные приспособления для нарезки деревянных фигурок. Дома с наличниками, имеющие красивый старинный орнамент, выполнены такими самодельными струнными инструментами из нихромовых нитей.

В домашних приборах

Источниками нихромовой нити могут стать вышедшие из применения домашние электронагревательные приборы, такие как:

1. Фен;
2. Электрощипцы для завивки волос;
3. Спираль электроплитки;
4. Электропаяльник;
5. Лампочка (лампочка Ильича).
6. Электронагревательные элементы микроволновки;
7. Печь электрическая, плита и в духовка;
8. Обогреватель;
9. Нагревательный элемент стиральной машинки.

Обращаем внимание на маркировку при выборе:

• Н — товар для нагревательных элементов;
• С — материал повышенного сопротивления;
• ТЭН­­ — трубчатые электронагреватели.

Чтобы узнать, точно ли элемент состоит из нихрома, достаточно проверить это с помощью обычного магнита: нихром притягивается к магниту. Если же притяжения нет, деталь, скорее всего, выполнена из иного сплава.

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.