Nichromy: odrůdy, složení, vlastnosti a charakteristiky
Nichrome — hlavní materiál pro výrobu topných těles pro elektrické trouby. Nichrome je speciálně navržen pro tento účel, a proto maximálně uspokojí každého požadavky na takové materiály.
Nichrom je obecný název skupiny slitin sestávající v závislosti na stupni slitiny z 55-78 % niklu, 15-23 % chrómu, s přísadami manganu, křemíku, železa, hliníku. Do první skupiny patří slitiny sestávající převážně z niklu a chrómu, obsah železa v nich je nízký (0,5-3,0 %), což vysvětluje jejich název. Do druhé skupiny patří slitiny obsahující kromě niklu a chrómu také železo.
Nichrom, který je dalším vývojem chromniklové žáruvzdorné oceli, je velmi žáruvzdorný materiál, protože má extrémně silný ochranný film oxidu chromitého Сr2О3 s bodem tání vyšším než má slitina a odolává periodickému zahřívání a chlazení.Navíc má dobré mechanické vlastnosti za normálních i vysokých teplot, odolnost proti tečení a dostatečnou plasticitu, takže se snadno zpracovává a hlavně dobře svařuje.
Elektrické vlastnosti nichromu jsou také celkem uspokojivé, má vysokou odolnost, nízkou teplotní koeficient odporuchybí fenomény stárnutí a růstu. Binární slitiny mají nejlepší elektrické a zároveň dobré mechanické vlastnosti. Tyto slitiny mají zároveň výbornou tepelnou odolnost, a proto mohou pracovat až do 1100 °C.
Čím vyšší je obsah chrómu ve slitině, tím vyšší je obsah v jejím ochranném filmu Сr2О3, tím je žáruvzdornější a materiál lépe odolává oxidaci. Ale s rostoucím obsahem chrómu se zároveň zhoršuje obrobitelnost materiálu, a když obsah chrómu dosáhne 30 %, tažení a válcování za studena již není možné. Proto obsah chrómu v nich zpravidla nepřesahuje 20%.
Přídavek železa do slitiny poněkud zlepšuje obrobitelnost a zvyšuje její odolnost, ale zhoršuje teplotní koeficient odporu a výrazně snižuje její tepelnou odolnost. Nicméně v případech, kdy pracovní teplota nepřesahuje 1000 ° C, je přípustné použít trojitou slitinu, protože je levnější a obsahuje méně deficitní nikl.
Nichrom bohatý na železo (termín převzatý v zahraničí, kde se hojně používá, máme slitinu Kh25N20, na kterou se vztahuje) je ještě levnější, vyžaduje ještě méně niklu a má výborné mechanické vlastnosti, i když jeho tepelná odolnost je ještě nižší.Může být použit v pecích s teplotou ne vyšší než 900 ° C. Všechny nichromy jsou nemagnetické slitiny. Nichrome je k dispozici ve formě drátu a pásky.
Nichrome byl poprvé navržen v roce 1906 Marsh. V zahraničí ho v současnosti vyrábí mnoho firem pod různými názvy. Vyrábí se dvojité a trojité slitiny, do některých značek se přidává molybden. U nás se vyrábí dvojslitina s obsahem chromu 20 — 23 a obsahem niklu 75 — 78 % (Kh20N80), kromě toho se vyrábí obdobná slitina s titanem (Kh20N80T), je však o něco méně tepelná. odolný a získal pouze omezené použití. Trojité slitiny se vyrábějí s obsahem chrómu 15 — 18 a niklu 55 — 61 % (Х15Н60) Vysoká cena a nedostatek nichromu vedly k intenzivnímu hledání jiných slitin, levnějších a dostupnějších a schopných jej současně v určitých podmínky.
Hlavní technické vlastnosti nichromu:
Trojitý nichrom Х15Н60 — (ЕХН60): Сr — 13 — 18, Ni — 55 — 61. Hustota při 0ОС — 8200 kg / m3… Měrný elektrický odpor ρ, 10-6 ohm xm — 1,11 (20 ОВ), 81 ОВ 400 OB), 1,2 (600 OB), 1,21 (800 OB), 1,23 (1000 OB). Měrná tepelná kapacita — 0,461 x 103 J / (kg x OS). Součinitel tepelné vodivosti — 16 W / (mx OS). Maximální provozní teplota ОOd nichromu, v závislosti na průměru drátu v mm — 900 (0,2), 950 (0,4), 1000 (1,0), 1075 (3,0), 1125 (6,0 a více).
Dvojitý nichrom Х20Н80 — (ЕХН80): Сr — 20 — 23, Ni — 75 — 78. Hustota při 0ОС — 8400 kg / m3… Měrný elektrický odpor ρ, 10-6 ohm x m — 1,09 (20 ОВ), 1,09 (20 ООО 600 OB), 1,11 (800 OB), 1,12 (1000 OB). Měrné teplo — 0,44 x 103 J / (kg x OS). Součinitel tepelné vodivosti — 14,2 W / (mx OS).Maximální pracovní teplota ОOd nichromu, v závislosti na průměru drátu v mm — 950 (0,2), 1000 (0,4), 1100 (1,0), 1150 (3,0), 1200 (6,0 a více ▼ ).