НИХРОМОВАЯ ПРОВОЛОКА
Названый хромелем материал сначала использовался в первом электроприборе — аппарате для приготовления тостов. Затем нашел свое применение в кухонных печах, утюгах, чайниках и т. д .
В последующем в состав сплава вводились различные добавки:
- марганец;
- алюминий;
- железо:
- титан;
- молибден;
- кремний и пр.
При этом содержание хрома уменьшалось до 15%, а никеля — до 55-78%.
Сейчас существуют десятки формул сплавов нихрома, различающихся по своим техническим и эксплуатационным свойствам.
Свойства нихрома зависят от пропорций металлов в сплаве.
Свойства нихрома
Сплав отличается хорошей пластичностью и высоким электрическим сопротивлением. Его показатель может составлять от 1100 до 1400 Ом·мм²/м в зависимости от марки металла.
Изделия из нихрома легко деформируются, сохраняя заданную форму.
Марки нихрома
К наиболее распространенным в промышленности маркам относятся:
- Х20Н80 — классический сплав, содержащий около 20% хрома и 80% никеля;
- Х15Н60 — в сплаве уменьшено содержание хрома и никеля, увеличено содержание железа до 25%;
- Х20Н80-Н (-Н-ВИ) и Х15Н60 (-Н-ВИ) — сплавы, получаемые в вакуумных индукционных печах;
- Н50К10, Х25Н20 — марки нихрома, используемые для работы при температуре до 900°С.
Сплавы, получаемые в вакуумных индукционных печах, отличаются тем, что их электросопротивление мало меняется при изменении температуры.
Расшифровка марок:
- Х – хром(Cr);
- Н – никель(Ni);
Цифрами обозначено процентное содержание состава.
Дополнительные буквы означают:
- ВИ — вакуумно-индукционная плавка;
- Н — категория греющих элементов;
- С — использование в элементах сопротивления;
- ТЭН —предназначено для электронагревателей сухого типа.
Например, марка Х20Н73ЮМ-ВИ обозначает: содержание хрома – 20%, никеля – 73%, алюминия – 3%, молибдена – 1,5%, марганца – до 0,3%, титана – до 0,05%, железа – 2%, углерода – до 0,05%. Сплав выплавлен с помощью вакуумно-индукционного метода.
Достоинства и недостатки
Сплавы нихрома отличаются высоким электрическим сопротивлением.
Показатели удельного сопротивления нихрома в 10 раз выше, чем у оцинкованной стали и в 70 раз превышают показатели меди.
К другим достоинствам относятся:
- высокая механическая прочность и твердость;
- жаростойкость и отсутствие температурных деформаций;
- малый удельный вес и хорошая пластичность;
- устойчивость к коррозии и воздействию агрессивных сред;
Материал легко поддается обработке: заточке, штамповке, сварке и т. д. Не меняет своих характеристик под действием высоких температур.
Благодаря устойчивости к коррозии и агрессивной внешней среде сплав имеет практически неограниченный срок службы.
К недостаткам материала относится высокая стоимость.
История открытия
Первую рецептуру нихрома изобрел и запатентовал американский ученый-металлург из штата Иллинойс Альберт Лерой Марш в 1905 году. В изобретенном им сплаве существовали только хром и никель в процентном отношении 20:80.