Nichromes: זנים, הרכב, תכונות ומאפיינים
Nichrome - החומר העיקרי לייצור גופי חימום עבור תנורים חשמליים. Nichrome תוכנן במיוחד למטרה זו, ולכן מספק את כולם במידה המרבית דרישות לחומרים כאלה.
ניכרום הוא השם הכללי של קבוצת סגסוגות המורכבת, בהתאם לדרגת הסגסוגת, מ-55-78% ניקל, 15-23% כרום, בתוספת מנגן, סיליקון, ברזל, אלומיניום. הקבוצה הראשונה כוללת סגסוגות המורכבות בעיקר מניקל וכרום, תכולת הברזל בהן נמוכה (0.5-3.0%), מה שמסביר את שמם. הקבוצה השנייה כוללת סגסוגות המכילות, מלבד ניקל וכרום, גם ברזל.
Nichrome, שהוא פיתוח נוסף של פלדה חסינת כרום-ניקל, הוא חומר עמיד מאוד בחום מכיוון שיש לו סרט מגן חזק במיוחד של תחמוצת כרום Сr2О3 עם נקודת התכה גבוהה מזו של הסגסוגת ועמיד בפני חימום וקירור תקופתיים.בנוסף, יש לו תכונות מכניות טובות גם בטמפרטורות רגילות וגם בטמפרטורות גבוהות, עמידות לזחילה וגמישות מספקת, כך שהוא קל לעיבוד ובעיקר מרותך היטב.
המאפיינים החשמליים של nichrome הם גם די משביע רצון, יש לו התנגדות גבוהה, נמוכה מקדם התנגדות טמפרטורה, תופעות ההזדקנות והגדילה נעדרות. לסגסוגות בינאריות יש את התכונות החשמליות הטובות ביותר ובו זמנית גם מכניות טובות. יחד עם זאת, לסגסוגות הללו יש עמידות בחום מעולה, וזו הסיבה שהן יכולות לעבוד עד 1100 מעלות צלזיוס.
ככל שתכולת הכרום בסגסוגת גבוהה יותר, כך התכולה בסרט המגן שלה Сr2О3 גבוהה יותר, כך היא חסינה יותר והחומר עמיד יותר בפני חמצון. אך ככל שתכולת הכרום עולה, יכולת העיבוד של החומר מתדרדרת במקביל, וכאשר תכולת הכרום מגיעה ל-30%, משיכה וגלגול קר אינם אפשריים יותר. לכן, ככלל, תכולת הכרום בהם אינה עולה על 20%.
הוספת ברזל לסגסוגת משפרת במידת מה את יכולת העיבוד ומגבירה את ההתנגדות שלה, אך מחמירה את מקדם הטמפרטורה של ההתנגדות ומפחיתה משמעותית את עמידות החום שלה. עם זאת, במקרים בהם טמפרטורת העבודה אינה עולה על 1000 מעלות צלזיוס, מותר להשתמש בסגסוגת משולשת, מכיוון שהיא זולה יותר ומכילה פחות ניקל.
ניקרום עשיר בברזל (המונח שאומץ בחו"ל, שם הוא נמצא בשימוש נרחב, יש לנו את סגסוגת Kh25N20 שאליה הוא מתייחס) הוא אפילו זול יותר, דורש אפילו פחות ניקל ובעל תכונות מכניות מצוינות, אם כי עמידות החום שלו נמוכה עוד יותר.זה יכול לשמש בתנורים עם טמפרטורה לא גבוהה מ 900 ° C. כל nichromes הם סגסוגות לא מגנטיות. Nichrome זמין בצורת חוט וסרט.
ניקרום הוצע לראשונה בשנת 1906 על ידי מארש. כיום הוא מיוצר בחו"ל על ידי חברות רבות בשמות שונים. סגסוגות כפולות ומשולשות מיוצרות, מוליבדן מתווסף למותגים מסוימים. בארצנו מייצרים סגסוגת כפולה בתכולת כרום של 20 — 23 ותכולת ניקל של 75 — 78% (Kh20N80), בנוסף מייצרים סגסוגת דומה עם טיטניום (Kh20N80T), אך היא מעט פחות חום. עמיד וקיבל יישום מוגבל בלבד. סגסוגות משולשות מיוצרות עם תכולה של כרום 15 — 18 וניקל 55 — 61% (Х15Н60). המחיר הגבוה והמחסור בניכרום הובילו לחיפוש אינטנסיבי אחר סגסוגות אחרות, זולות יותר ונגישות יותר ומסוגלות להחליף אותן בו-זמנית בחלקים מסוימים. תנאים.
המאפיינים הטכניים העיקריים של nichrome:
ניכרום משולש Х15Н60 — (ЕХН60): Сr — 13 — 18, Ni — 55 — 61. צפיפות ב-0ОС — 8200 ק"ג/מ"ק... התנגדות חשמלית ספציפית ρ, 10-6 אוהם xm — 1.11 (20 ОВ), (20 ОВ), 400 OB), 1.2 (600 OB), 1.21 (800 OB), 1.23 (1000 OB). קיבולת חום ספציפית - 0.461 x 103 J / (ק"ג x OS). מקדם מוליכות תרמית - 16 W / (mx OS). טמפרטורת הפעלה מקסימלית Оמ-nichrome, תלוי בקוטר החוט במ"מ - 900 (0.2), 950 (0.4), 1000 (1.0), 1075 (3.0), 1125 (6.0 ועוד).
ניקרום כפול Х20Н80 — (ЕХН80): Сr — 20 — 23, Ni — 75 — 78. צפיפות ב-0ОС — 8400 ק"ג/מ"ק... התנגדות חשמלית ספציפית ρ, 10-6 אוהם x m — 1.09 (20 О.В), (1) 600 OB), 1.11 (800 OB), 1.12 (1000 OB). חום סגולי - 0.44 x 103 J / (ק"ג x OS). מקדם מוליכות תרמית - 14.2 W / (mx OS).טמפרטורת עבודה מקסימלית Оמ-nichrome, תלוי בקוטר החוט במ"מ - 950 (0.2), 1000 (0.4), 1100 (1.0), 1150 (3.0), 1200 (6.0 ועוד ▼).