Нихром-проводник: характеристики и приложения

Съвременната технология поставя сериозни изискванияпоказатели 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.

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. Корени са в научните изследвания на сплави 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 ° С, коетови позволява да работите при 800-1100 ° С. 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 (σ_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 изделияпродукти на пазара - жични нихром. Специфичното съпротивление на този компонент на електрическото отоплително оборудване е изключително високо, което прави възможно да има голямо търсене.

Важна особеност на метала е трайносттатя да се окислява при висока температура 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.

1 група - резисторен материал: Х20Н80, Х20Н73ЮМ-ВИ, Н80ХЮД-ВИ, Х15Н60.
2 група - метал за отоплителни елементи за битова и промишлена употреба с повишени характеристики на топлинна устойчивост: Х20Н80-Н-ВИ, Х15Н60-Н, ХН70Ю-Н, Х20Н80-Н, ХН20ЮС.
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.

"Роден" са кантала или фехрали -хромни сплави, 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%; стопява се с метода на вакуум-индукция;
Xn70Y-H: Cr-27%, Ni-70%, Al-3%, Mn-до 0.3%, Cs-до 0.03%, Ba до 0.1%, Fe до 1.5% , С - 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% - нагреватели за промишлени пещи.

Видове продукти

Изборът на всяка сплав, която се характеризиракачествените технологични и механични характеристики трябва да бъдат оправдани и регулирани. Особено когато става въпрос за високи разходи. Такъв високотехнологичен и скъп материал е нихромат. GOST 8803-89, 12766.1-90, 12766.3-90, 12766.4-90 определя изискванията, характеристиките на маркировката и приложението. В съответствие със стандартите и в зависимост от вида, металът се предлага за продажба под формата на тел или панделки, изборът на които зависи от диаметъра, напречното сечение, дължината, характеристиките на 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	0,079	6,5	127
0,15	0,018	14,5	55-60
0,3	0,07	58	14-15
0,4	0,126	103	8
0,5	0,196	161	5

По този начин теглото на тел (нихром) на 100 метра от производството е пряко пропорционално на размерите му, а диаметърът и площта на напречното сечение са обратно пропорционални 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 се произвеждат от производителите, е в рамките на 0,05-12 мм и ленти - 0,15-3,2 мм.

приложение

Качеството винаги оправдава разходите. Същото важи и за никеловата сплав. Тел и ленти от този материал се използват широко в области, където никакви други метали не могат да ги заменят. Високо електрическо съпротивление, устойчивост на окисляване, качествени механични характеристики, включително за агресивна среда, високотемпературни работни условия - всичко това позволява 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 материалаНихром. 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 действителенработят с информация за химичния състав на марката, която я интересува, 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.