Nichrome spiral: egenskaper, applikation

Det moderna livet är omöjligt att föreställa sig utanett stort antal olika elektriska apparater. För många av dem är nichromspiralen huvuddetaljen - mekanismens "hjärta". Driften av elektroniska apparater, verktygsmaskiner, elverktyg som används i vardagen och i storskalig produktion beror direkt på tråden med den ursprungliga legeringen.

beskrivning

År 1905, den amerikanske vetenskapsmannen Albert Marshuppfanns för att kombinera krom och nickel. Den patenterade formeln var 20 % krom och 80 % nickel. Legeringen fick namnet nichrome. Inledningsvis fanns det ingen masterlegering (eldfasta element) i blandningen och det var en tvåkomponentslegering. Idag kan du hitta alternativ med en nickelhalt på 55% och krom från 15%. Föroreningarna är: järn, kisel, mangan, aluminium, titan, molybden, kisel. Mer än tio "recept" av metall är kända som faller under beteckningen nichrome.

Nichrome spiral, med en exceptionellt högresistivitet, har blivit en oumbärlig komponent i många instrument och enheter. Den är kapabel att motstå oxidation vid hög temperatur under både normala och aggressiva förhållanden. Legeringen har denna egenskap på grund av närvaron av krom, som bildar en skyddande oxidfilm på produktens yta. Hon målar även legeringen i en mörk färg. Om det oxiderade skiktet avlägsnas (genom mekanisk verkan), kommer nyansen att ändras till en vitaktig grå färg.

Tvåkomponentlegeringen har ingen magnetegenskaper kan modifieringar av flera komponenter ha försämrad prestanda. Nikromspiralen kännetecknas av styvhet och god duktilitet. Tråden finns med olika tvärsnitt från 0,01 till 10 mm. Grundläggande egenskaper:

• specifik elektrisk resistans - 1100-1400 Ohm`m;
• smälttemperatur upp till 1400 grader (driftsområde - 800-1100 grader Celsius);
• densitet - 8200-8500 kg / m³;
• styrka - 650-700 MPa.

Materialegenskaper uppfyller de högsta tekniska kraven.

fördelar

Den höga och stadiga efterfrågan på nikromkomponenter förklaras av legeringens fantastiska egenskaper:

• korroderar inte;
• lättvikt;
• lätt att bearbeta (lätt att stämpla och svetsa);
• har hög värmebeständighet;
• hållbar och elastisk på samma gång;
• kännetecknas av ökad motståndskraft mot aggressiva miljöer;
• har lång livslängd.

En annan viktig fördel ärökat motstånd mot elektrisk ström. I praktiken tillåter denna indikator, med en mindre mängd nikrom (längden på nikromspiralen är kortare), att ta emot mer värme än från till exempel ett stålelement. I sin tur tillåter en mindre mängd metall att minska vikten och dimensionerna på hela apparaten. Den viktigaste fördelen med nichrome är kombinationen av alla ovanstående indikatorer i ett material.

arter

Nichrome spiral kan tillverkas av olika legeringsmodifieringar och ha olika tjocklek. Varumärkena skiljer sig åt i sin sammansättning och är indelade (villkorligt) i tre huvudgrupper:

• För motstånd:Х20Н80 (20 % krom, 80 % nickel); Kh20N73YUM-VI (20 % krom, 73 % nickel, 3 %, aluminium, 1,5 %, molybden, upp till 0,3 % mangan, upp till 0,05 %, titan, 2 %, järn, upp till 0,05 % kol, smält med vakuum- induktionsmetod).
• För användning vid temperaturer som inte är högre än 900 grader.
• För värmeelement med ökadmotstånd mot höga temperaturer: ХН70Ю-Н (27 % krom, 70 % nickel, 3 % aluminium, upp till 0,3 % mangan, upp till 0,03 % cesium, upp till 0,1 % barium, upp till 1,5 % järn, upp till 0,1 % kol ).

Egenskaperna hos legeringen beror på proportionerna av komponenterna som ingår i den. En stor mängd krom förhindrar oxidation.

Tillämpningsområde

Bland det mest efterfrågade materialet påmarknaden för elektriska produkter inkluderar nikromtråd. En spiral gjord av denna legering används i många modeller av elektriska värmare. Hemma använder hantverkare det för:

• vedeldningsapparater;
• hemgjorda keramiska ugnar;
• anordningar för att snabbt värma upp vissa metaller i smedjan;
• tillverkning av de enklaste uppvärmningsstrukturerna ("getter");
• hemgjorda svetsmaskiner.

Industriell användning av nikrom i hushållapparater är breda: hårtorkar, strykjärn, värmeanordningar, lödkolvar, elektriska spisar, etc. Tråd med stort tvärsnitt används för automatiska svetsmaskiner. En sådan legering kan hittas i laboratorieutrustning och radioteknik. Nichrome används där motstånd mot höga temperaturer och aggressiva miljöer krävs.