Filo di nichelcromo: caratteristiche e applicazioni

La tecnologia moderna pone seri requisiti suindicatori di conformità dei suoi materiali compositi alle reali condizioni di lavoro. Una delle leghe high-tech è il nichelcromo. Il filo e i dispositivi che lo contengono sono resistenti a condizioni operative aggressive.

Storia della scoperta

La lega è un composto di nichel con cromo, con variazioni nell'aggiunta di ferro, manganese, alluminio e silicio.

Inizialmente, aveva due vie di origine.Le radici affondano nella ricerca scientifica sulla legatura dei metalli e sulla modifica delle loro proprietà. Ni e Cr sono componenti di acciai di alta qualità resistenti alla corrosione e al calore.

Come lega di nichel-cromo a due componenti, è stata scoperta nel 1906 negli Stati Uniti. Oggi vengono utilizzate varie modifiche, comprese quelle a base di ferro a tre componenti.

Proprietà di base

Il materiale per le moderne apparecchiature di riscaldamento per uso domestico e industriale è senza dubbio il filo di nichelcromo. Le sue proprietà soddisfano i più elevati requisiti tecnologici.

1. Resistenza elettrica specifica: entro 1100-1400 Ohm * m.
2. Il punto di fusione è di circa 1400˚С, chepermette di operare a 800-1100˚С. Il valore massimo consentito per il lavoro dipende dalla composizione. Quindi, il contenuto di ferro lo riduce a 850-900˚С, per un bicomponente puro è pari a 1100˚С.
3. Densità: 8000-8500 kg/m³.
4. Alta resistenza (σσ_in= 650-700 MPa); gli indicatori sono conservati in un ambiente acido aggressivo e temperature significative.
5. La buona duttilità, unitamente alla durezza indicativa, permette la rullatura e la trafilatura.

Caratteristiche distintive

Tra gli elettrici più richiestiprodotti sul mercato - filo di nichelcromo. La resistività di questo componente della tecnologia di riscaldamento elettrico è estremamente elevata, il che gli consente di essere molto richiesto.

Una caratteristica importante del metallo è la durataall'ossidazione ad alta temperatura in condizioni normali e aggressive. Il cromo gioca un ruolo chiave qui. L'elemento forma un corrispondente film di ossido sulla superficie, che svolge una funzione protettiva. È anche responsabile del corrispondente colore scuro del materiale, che viene sostituito da un caratteristico bianco-grigio durante la rimozione meccanica dello strato ossidato.

Va notato che il contatto diretto con gli acidi lo distrugge ancora, anche più del tungsteno resistente alla corrosione.

La lega bicomponente non è magnetica. Sorgono per le sue modifiche multicomponenti, ma hanno indicatori indeboliti.

Il filo di nichelcromo è rigido e non si presta a una semplice influenza forzata.

Sistemiamo le informazioni su come identificare un filo di nicromo, principalmente, come distinguerlo da materiali esternamente simili:

1. Il colore bianco del nuovo metallo, il colore scuro di quello precedentemente sviluppato.
2. Magnetismo negativo o minimo.
3. Rigidità.
4. Distruzione da acidi, resistenza all'ossidazione sotto l'influenza di alte temperature.

Nomenclatura del marchio

I marchi esistenti differiscono nella composizione, rappresentano la gamma della lega di nichelcromo. Il filo ha un ampio uso, che è determinato dalle proprietà individuali di ciascuno.

• Gruppo 1 - materiale del resistore: Kh20N80, Kh20N73YuM-VI, N80HYUD-VI, Kh15N60.
• Gruppo 2 - metallo per elementi riscaldanti per uso domestico e industriale con maggiori caratteristiche di resistenza al calore: Kh20N80-N-VI, Kh15N60-N, KhN70Yu-N, Kh20N80-N, KhN20YuS.
• Gruppo 3 - per il funzionamento a temperature fino a 900˚С: Н50К10, Х25Н20.

In questo caso, il diametro del filo di nichelcromo del primo gruppo è 0,009-0,4 mm e per il secondo - 0,2-7,5 mm.

I "figli" sono kantal o fehrali -leghe di cromo, alluminio e ferro. Sono inoltre caratterizzati da un'elevata resistenza elettrica, resistenza al calore entro 1250-1400-14С, ma minore affidabilità, sebbene a basso costo (Kh23Yu5, Kh13Yu4, Kh23Yu5T, Kh27Yu5T, Kh15Yu5).

Decodifica timbri

Le proprietà e lo scopo dei prodotti al nichelcromo sono determinati dalla loro composizione chimica. Consideriamo i principali.

• Kh20N73YUM-VI: cromo - 20%, nichel - 73%, alluminio - 3%, molibdeno - 1,5%, manganese - fino allo 0,3%, titanio - fino allo 0,05%, ferro - 2%, carbonio - fino allo 0,05%; fuso con un metodo di induzione sotto vuoto;
• KhN70Yu-N: Cr - 27%, Ni - 70%, Al - 3%, Mn - fino allo 0,3%, Cs - fino allo 0,03%, Ba - fino allo 0,1%, Fe - fino all'1,5%, C - fino allo 0,1%; destinato a resistenze elettriche;
• ХН20ЮС: Cr - 20%, Ni - 20%, Al - 1%, Zn - fino a 0,2%, Ca - fino a 0,1%, Si - 2,5%, Fe - 50%, C - fino a 0, 08% - per riscaldatori di forni industriali.

Tipi di prodotti

La scelta di qualsiasi lega caratterizzata dacaratteristiche tecnologiche e meccaniche di alta qualità, devono essere ragionevoli e regolamentate. Soprattutto quando si tratta di costi elevati. Un materiale così high-tech e costoso è il filo di nichelcromo. GOST 8803-89, 12766.1-90, 12766.3-90, 12766.4-90 definisce i requisiti, le caratteristiche della marcatura e l'applicazione. Conformemente alle norme ea seconda della tipologia, il metallo si presenta alla vendita sotto forma di filo o nastro, la cui scelta dipende dal diametro, dalla sezione, dalla lunghezza e dalle caratteristiche di utilizzo.

I corrispondenti prodotti laminati sono il punto di partenza per la produzione industriale di nastri a zigzag e spirali di filo.

Parametri tecnici

Quando si scelgono prodotti da nichrome, è importante considerare le seguenti caratteristiche:

• resistività nominale;
• diametro, sezione e peso;
• resistenza effettiva e limiti di temperatura di esercizio in funzione dei parametri fisici.

I valori nominali della caratteristica parametrica principale sono determinati da GOST e dipendono dalla marca e dalla composizione.

Il diametro del filo di nichelcromo ne determina la sezione trasversale, il peso della bobina e la corrispondente resistenza oggettiva.

Pertanto, il peso del filo (nicromo) per 100 metri di prodotto è direttamente proporzionale alle sue dimensioni e il diametro e l'area della sezione trasversale sono inversamente proporzionali alla resistenza effettiva.

La temperatura di esercizio dipende non solo dalla composizione chimica, ma anche dalle caratteristiche parametriche.

Il diametro del filo prodotto dai produttori è presentato nell'intervallo 0,05-12 mm e il diametro del nastro - 0,15-3,2 mm.

applicazione

La qualità giustifica sempre il costo.Lo stesso vale per la lega di nichelcromo. Filo e nastro realizzati con questo materiale sono ampiamente utilizzati in quelle aree in cui nessun altro metallo potrebbe sostituirli. Elevata resistenza elettrica, resistenza all'ossidazione, caratteristiche meccaniche di alta qualità, anche per fluidi aggressivi, condizioni operative ad alta temperatura: tutto ciò ne consente l'utilizzo in vari campi.

Nell'industria:

• Termocoppie di forni di riscaldamento elettrici metallurgici.
• Elementi strutturali per impianti di fusione dei metalli ad induzione.
• Essiccatori industriali a ventilazione.
• Dettagli di caldaie e scambiatori di calore.
• Ingegneria elettrica: resistori e reostati.
• Alcuni elettrodi di saldatura.
• Cavi elettrici rigidi e flessibili.

È l'elemento strutturale principale di tutti i moderni elettrodomestici:

• Elementi riscaldanti in bollitori elettrici, boiler, boiler, stufe.
• Elementi riscaldanti in asciugacapelli, arricciacapelli, ferri da stiro.
• Candele per auto e sistemi di riscaldamento.
• E-Sig.

Forse il prezzo è l'unico inconveniente del materiale.nichelcromo. Il filo bicomponente nichel-cromo sarà più costoso. Il contenuto di ferro e la diminuzione della quantità di nichel, a loro volta, regolano un costo inferiore, ma non offrono le stesse opportunità di Kh20N80. La scelta dipende dalle vostre esigenze tecniche.

Scegliere prodotti da nichrome, è rilevanteoperare con informazioni sulla composizione chimica del marchio di interesse, la sua conducibilità elettrica e resistenza, caratteristiche fisiche del diametro, sezione, lunghezza. È importante essere interessati alla documentazione di conformità, nonché essere in grado di distinguere visivamente la lega dai suoi "concorrenti". Il materiale correttamente selezionato è la chiave per l'affidabilità delle attrezzature e della tecnologia per il suo utilizzo.