Nicrómy: odrody, zloženie, vlastnosti a charakteristiky
Nichrome — hlavný materiál na výrobu vykurovacích telies pre elektrické rúry. Nichrome je špeciálne navrhnutý pre tento účel, a preto uspokojí každého v maximálnej miere požiadavky na takéto materiály.
Nichróm je všeobecný názov skupiny zliatin pozostávajúcej v závislosti od stupňa zliatiny z 55-78% niklu, 15-23% chrómu, s prídavkami mangánu, kremíka, železa, hliníka. Prvá skupina zahŕňa zliatiny pozostávajúce hlavne z niklu a chrómu, obsah železa v nich je nízky (0,5-3,0%), čo vysvetľuje ich názov. Do druhej skupiny patria zliatiny obsahujúce okrem niklu a chrómu aj železo.
Nichróm, ktorý je ďalším vývojom chrómniklovej žiaruvzdornej ocele, je veľmi tepelne odolný materiál, pretože má extrémne silný ochranný film oxidu chrómu Сr2О3 s teplotou topenia vyššou ako má zliatina a odoláva periodickému zahrievaniu a ochladzovaniu.Okrem toho má dobré mechanické vlastnosti pri bežných aj vysokých teplotách, odolnosť proti tečeniu a dostatočnú plasticitu, takže sa ľahko spracováva a hlavne dobre zvára.
Elektrické vlastnosti nichrómu sú tiež celkom uspokojivé, má vysoký odpor, nízky teplotný koeficient odporuchýbajú javy starnutia a rastu. Binárne zliatiny majú najlepšie elektrické a zároveň dobré mechanické vlastnosti. Zároveň majú tieto zliatiny vynikajúcu tepelnú odolnosť, a preto môžu pracovať až do 1100 °C.
Čím vyšší je obsah chrómu v zliatine, tým vyšší je obsah v jej ochrannom filme Сr2О3, tým je žiaruvzdornejšia a tým lepšie je materiál odolný voči oxidácii. Ale so zvyšujúcim sa obsahom chrómu sa súčasne zhoršuje obrobiteľnosť materiálu a keď obsah chrómu dosiahne 30 %, ťahanie a valcovanie za studena už nie je možné. Preto obsah chrómu v nich spravidla nepresahuje 20%.
Prídavok železa do zliatiny o niečo zlepšuje obrobiteľnosť a zvyšuje jej odolnosť, ale zhoršuje teplotný koeficient odporu a výrazne znižuje jej tepelnú odolnosť. Napriek tomu v prípadoch, keď pracovná teplota nepresahuje 1000 ° C, je prípustné použiť trojitú zliatinu, pretože je lacnejšia a obsahuje menej deficitný nikel.
Nichróm bohatý na železo (pojem prijatý v zahraničí, kde je široko používaný, máme zliatinu Kh25N20, na ktorú sa vzťahuje) je ešte lacnejší, vyžaduje ešte menej niklu a má vynikajúce mechanické vlastnosti, hoci jeho tepelná odolnosť je ešte nižšia.Môže sa používať v peciach s teplotou nie vyššou ako 900 ° C. Všetky nichrómy sú nemagnetické zliatiny. Nichrome je k dispozícii vo forme drôtu a stuhy.
Nichrome bol prvýkrát navrhnutý v roku 1906 Marshom. V súčasnosti ho v zahraničí vyrába mnoho firiem pod rôznymi názvami. Vyrábajú sa dvojité a trojité zliatiny, do niektorých značiek sa pridáva molybdén. U nás sa vyrába dvojzliatina s obsahom chrómu 20 — 23 a niklu 75 — 78 % (Kh20N80), okrem toho sa vyrába podobná zliatina s titánom (Kh20N80T), ale je to o niečo menej tepla. odolný a dostal len obmedzenú aplikáciu. Vyrábajú sa trojzliatiny s obsahom chrómu 15 — 18 a niklu 55 — 61 % (H15H60).Vysoká cena a nedostatok nichrómu viedli k intenzívnemu hľadaniu iných zliatin, lacnejších a dostupnejších a schopných súčasne ho v určitých podmienky.
Hlavné technické vlastnosti nichrómu:
Trojitý nichróm Х15Н60 — (ЕХН60): Сr — 13 — 18, Ni — 55 — 61. Hustota pri 0ОС — 8200 kg / m3… Merný elektrický odpor ρ, 10-6 ohm xm — 1,11 (20 ОВ), 1,11 (20 ОВ) 400 OB), 1,2 (600 OB), 1,21 (800 OB), 1,23 (1000 OB). Špecifická tepelná kapacita — 0,461 x 103 J / (kg x OS). Súčiniteľ tepelnej vodivosti — 16 W / (mx OS). Maximálna prevádzková teplota ОOd nichrómu, v závislosti od priemeru drôtu v mm — 900 (0,2), 950 (0,4), 1000 (1,0), 1075 (3,0), 1125 (6,0 a viac).
Dvojitý nichróm Х20Н80 — (ЕХН80): Сr — 20 — 23, Ni — 75 — 78. Hustota pri 0ОС — 8400 kg / m3… Špecifický elektrický odpor ρ, 10-6 ohm x m — 1,09 (20 ОВ), 10 ООО 600 OB), 1,11 (800 OB), 1,12 (1000 OB). Špecifické teplo — 0,44 x 103 J / (kg x OS). Súčiniteľ tepelnej vodivosti — 14,2 W / (mx OS).Maximálna pracovná teplota ОOd nichrómu, v závislosti od priemeru drôtu v mm — 950 (0,2), 1000 (0,4), 1100 (1,0), 1150 (3,0), 1200 (6,0 a viac ▼ ).