Ніхромовий спіраль: властивості, застосування

Сучасне життя неможливо уявити без величезної 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 Марш придумав 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.

нихромовая спіраль

Ніхромовий спіраль, володіючи виключно високим питомим 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 магнітні характеристики, 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.

нихромовая дріт спіраль

Ще однією важливою перевагою є підвищений 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 підвищеною стійкістю 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 на ринку 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.

 довжина нихромовой спіралі

Промислове використання нихрома в побутових приладах 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.



ЩЕ ПОЧИТАТИ