Nichromes: พันธุ์ องค์ประกอบ คุณสมบัติและลักษณะเฉพาะ
Nichrome — วัสดุหลักในการผลิตองค์ประกอบความร้อนสำหรับเตาอบไฟฟ้า Nichrome ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อจุดประสงค์นี้และตอบสนองทุกคนในระดับสูงสุด ข้อกำหนดสำหรับวัสดุดังกล่าว.
นิโครมเป็นชื่อทั่วไปของกลุ่มโลหะผสมที่ประกอบด้วยนิกเกิล 55-78% โครเมียม 15-23% ขึ้นอยู่กับระดับของโลหะผสม โดยมีแมงกานีส ซิลิกอน เหล็ก อะลูมิเนียมเพิ่มเติม กลุ่มแรกประกอบด้วยโลหะผสมที่ประกอบด้วยนิกเกิลและโครเมียมเป็นส่วนใหญ่ ปริมาณเหล็กในนั้นต่ำ (0.5-3.0%) ซึ่งอธิบายชื่อของพวกเขา กลุ่มที่สองประกอบด้วยโลหะผสมที่มีธาตุเหล็ก นอกเหนือไปจากนิกเกิลและโครเมียม
Nichrome ซึ่งเป็นการพัฒนาเพิ่มเติมของเหล็กทนไฟโครเมียม-นิกเกิล เป็นวัสดุที่ทนความร้อนได้สูง เพราะมีฟิล์มป้องกันโครเมียมออกไซด์ Сr2O3 ที่แข็งแรงมาก โดยมีจุดหลอมเหลวสูงกว่าโลหะผสม และทนทานต่อความร้อนและความเย็นเป็นระยะๆนอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีทั้งที่อุณหภูมิปกติและอุณหภูมิสูง ต้านทานการคืบและความเป็นพลาสติกที่เพียงพอ ดังนั้นจึงง่ายต่อการแปรรูปและเชื่อมได้ดีเป็นพิเศษ
คุณสมบัติทางไฟฟ้าของนิโครมก็น่าพอใจเช่นกัน มีความต้านทานสูงต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานปรากฎการณ์ความชราและการเจริญเติบโตย่อมไม่มี. ไบนารีอัลลอยด์มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีที่สุดและในขณะเดียวกันก็มีสมบัติเชิงกลที่ดี ในเวลาเดียวกัน โลหะผสมเหล่านี้มีความต้านทานความร้อนที่ดีเยี่ยม ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงสามารถทำงานได้สูงถึง 1,100 ° C
ยิ่งเนื้อหาของโครเมียมในโลหะผสมสูงเท่าใด เนื้อหาในฟิล์มป้องกัน Сr2O3 ก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ก็ยิ่งมีวัสดุทนไฟมากขึ้นเท่านั้น และวัสดุทนต่อการเกิดออกซิเดชันได้ดียิ่งขึ้น แต่เมื่อปริมาณโครเมียมเพิ่มขึ้น ความสามารถในการขึ้นรูปของวัสดุก็ลดลงในเวลาเดียวกัน และเมื่อปริมาณโครเมียมถึง 30% การวาดและการรีดเย็นจะไม่สามารถทำได้อีกต่อไป ดังนั้นตามกฎแล้วปริมาณโครเมียมในนั้นไม่เกิน 20%
การเติมเหล็กลงในโลหะผสมค่อนข้างจะช่วยเพิ่มความสามารถในการแปรรูปและเพิ่มความต้านทาน แต่ทำให้ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานของอุณหภูมิแย่ลงและลดความต้านทานความร้อนลงอย่างมาก อย่างไรก็ตามในกรณีที่อุณหภูมิในการทำงานไม่เกิน 1,000 ° C อนุญาตให้ใช้โลหะผสมสามชั้นได้เนื่องจากมีราคาถูกกว่าและมีนิกเกิลน้อย
นิโครมที่อุดมด้วยธาตุเหล็ก (คำที่นำไปใช้ในต่างประเทศซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลาย เรามีโลหะผสม Kh25N20 ซึ่งหมายถึง) มีราคาถูกกว่า ต้องใช้นิกเกิลน้อยลงและมีสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม แม้ว่าความต้านทานความร้อนจะต่ำกว่าก็ตามใช้ในเตาอบที่อุณหภูมิไม่สูงกว่า 900°C นิโครมทั้งหมดเป็นโลหะผสมที่ไม่ใช่แม่เหล็ก นิโครมมีทั้งแบบลวดและแบบริบบิ้น
Nichrome ถูกเสนอครั้งแรกในปี 1906 โดย Marsh ปัจจุบันมีการผลิตในต่างประเทศโดยหลายบริษัทภายใต้ชื่อต่างๆ มีการผลิตโลหะผสมสองเท่าและสามเท่า โมลิบดีนัมถูกเพิ่มเข้าไปในบางยี่ห้อ ในประเทศของเรามีการผลิตโลหะผสมสองเท่าที่มีปริมาณโครเมียม 20 — 23 และปริมาณนิกเกิล 75 — 78% (Kh20N80) นอกจากนี้ยังมีการผลิตโลหะผสมที่คล้ายกันกับไททาเนียม (Kh20N80T) แต่มีความร้อนน้อยกว่าเล็กน้อย ทนและรับสมัครจำนวนจำกัดเท่านั้น โลหะผสมสามชั้นผลิตขึ้นโดยมีโครเมียม 15 — 18 และนิกเกิล 55 — 61% (Х15Н60) ราคาที่สูงและการขาดแคลนของนิโครมทำให้มีการค้นหาโลหะผสมอื่น ๆ อย่างเข้มข้น ราคาถูกและเข้าถึงได้มากขึ้นและสามารถแทนที่พร้อมกันได้ในบางครั้ง เงื่อนไข.
ลักษณะทางเทคนิคหลักของ nichrome:
Triple nichrome Х15Н60 — (ЕХН60): Сr — 13 — 18, Ni — 55 — 61. ความหนาแน่นที่ 0ОС — 8200 kg / m3… ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ ρ, 10-6 โอห์ม xm — 1.11 (20 ОВ), 1, 18 ( 400 OB), 1.2 (600 OB), 1.21 (800 OB), 1.23 (1,000 OB) ความจุความร้อนจำเพาะ — 0.461 x 103 J / (กก. x OS) ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน — 16 W / (mx OS) อุณหภูมิในการทำงานสูงสุด Оจากนิโครม ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดเป็น มม. — 900 (0.2), 950 (0.4), 1,000 (1.0), 1075 (3.0), 1125 (6.0 และอื่นๆ )
นิโครมคู่ Х20Н80 — (ЕХН80): Сr — 20 — 23, Ni — 75 — 78. ความหนาแน่นที่ 0ОС — 8400 kg / m3… ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ ρ, 10-6 โอห์ม x ม. — 1.09 (20 ОВ), 1 .13 ( 600 OB), 1.11 (800 OB), 1.12 (1,000 OB) ความร้อนจำเพาะ — 0.44 x 103 J / (กก. x OS) ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน — 14.2 W / (mx OS)อุณหภูมิการทำงานสูงสุด Оจากนิโครม ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางลวดเป็น มม. — 950 (0.2), 1,000 (0.4), 1100 (1.0), 1150 (3.0), 1200 (6.0 และอื่นๆ ▼ )