Ніхромовий спіраль: властивості, застосування

Сучасне життя неможливо уявити безвеличезної кількості різноманітних електроприладів. Для багатьох з них нихромовая спіраль є основною деталлю - «серцем» механізму. Робота електронних пристроїв, верстатів, електроінструментів, використовуваних в побуті і на масштабних виробництвах, безпосередньо залежить від дроту з оригінальним сплавом.

опис

У 1905 році американський вчений Альберт Маршпридумав з'єднати хром і нікель. Запатентована формула виглядала в такий спосіб 20% хрому і 80% нікелю. Сплав отримав назву - ніхром. Спочатку в суміші не було лігатури (тугоплавких елементів) і це був двокомпонентний сплав. Сьогодні можна знайти варіанти з вмістом нікелю 55%, а хрому від 15%. Домішками служать: залізо, кремній, марганець, алюміній, титан, молібден, кремній. Відомо більше десяти «рецептів» металу, що потрапляють під позначення нихрома.

Ніхромовий спіраль, володіючи виключно високимпитомим опором, стала незамінним компонентом в численних інструментах і приладах. Вона здатна витримувати високотемпературне окислення як в звичайних, так і в агресивних умовах. Така властивість сплав має завдяки наявності хрому, який утворює на поверхні виробу захисну оксидну плівку. Вона ж забарвлює сплав в темний колір. Якщо зняти (механічним впливом) окислений шар, відтінок зміниться на білувато-сірий.

У двокомпонентного сплаву відсутні магнітніхарактеристики, багатокомпонентні модифікації можуть мати ослаблені показники. Ніхромовий спіраль відрізняється жорсткістю і хорошою пластичністю. Дріт випускається з різним перетином від 0,01 до 10 мм. Основні властивості:

• питомий електричний опір - 1100-1400 ОМ`м;
• температура плавлення до 1400 градусів (робочий діапазон - 800-1100 градусів Цельсія);
• щільність - 8200-8500 кг / м³;
• міцність - 650-700 МПа.

Властивості матеріалу відповідають самим високим технологічним вимогам.

переваги

Високий і стійкий попит на компоненти з ніхрому пояснюється дивовижними якостями сплаву:

• не береться корозії;
• має невелику вагу;
• простий в обробці (легко штампується і зварюється);
• має високу жароміцних;
• міцний і одночасно еластичний;
• відрізняється підвищеною стійкістю до агресивних середовищ;
• має тривалий термін служби.

Ще однією важливою перевагою єпідвищений опір електричному струму. На практиці цей показник дозволяє при меншій кількості нихрома (довжина нихромовой спіралі коротше) отримати більше тепла, ніж від, наприклад, сталевого елемента. У свою чергу менша кількість металу дозволяє зменшити вагу і розміри всього апарату. Найголовніше гідність нихрома - поєднання всіх перерахованих вище показників в одному матеріалі.

різновиди

Ніхромовий спіраль може бути виконана з різних модифікацій сплаву і бути різної товщини. Марки відрізняються за своїм складом і діляться (умовно) на три основні групи:

• Для резисторів: Х20Н80 (20% хрому, 80% нікелю); Х20Н73ЮМ-ВІ (20% хрому, 73% нікелю, 3%, алюмінію, 1,5%, молібдену, до 0,3% марганцю, до 0,05%, титану, 2%, заліза, до 0,05% вуглецю , виплавлено вакуумно-індукційним методом).
• Для використання при температурі не вище 900 градусів.
• Для нагрівальних елементів з підвищеноюстійкістю до високих температур: ХН70Ю-Н (27% хрому, 70% нікелю, 3% алюмінію, до 0,3% марганцю, до 0,03% цезію, до 0,1% барію, до 1,5% заліза, до 0,1% вуглецю).

Від пропорцій, що входять в нього компонентів, залежать властивості сплаву. Велика кількість хрому запобігає окисленню.

Сфера використання

До числа найбільш затребуваного матеріалу наринку електротехнічної продукції відноситься нихромовая дріт. Спіраль з цього сплаву застосовується в багатьох моделях електронагрівальних приладів. У домашніх умови умільці використовують її для:

• апарату випалювання по дереву;
• саморобних печей для випалювання кераміки;
• пристосувань швидкого розігріву деяких металів в кузні;
• виготовлення найпростіших обігрівальних конструкцій ( «козлів»);
• саморобних зварювальних апаратів.

Промислове використання нихрома в побутовихприладах широке: фени, праски, нагрівальні прилади, паяльники, електроплитки та інше. Дріт з великим перетином застосовується для автоматичних зварювальних агрегатів. Такий сплав можна зустріти в лабораторному устаткуванні та радіотехнічної сфері. Ніхром застосовують там, де потрібно стійкість до високих температур і агресивних середовищ.