|
|
Нихром, его свойства и область применения
Нихром – это сплав, основными составляющими которого являются никель (55-78%), хром (15-23%), марганец (1,5%) и железо (оставшийся процент). Иногда для его нормализации применяют цирконий. Плавится сплав при температуре 1100-1400°C. Характеризуется нихром удельным сопротивлением, составляющим 1,0-1,1×106 Ом×м, плотностью, значение которой 8,2-8,5 г/см3. Рабочая температура сплава – до 1100 °C. Отличается нихром высокой механической прочностью, значение придела прочности на растяжение составляет 0,65-0,7 ГПа.
Нихром имеет повышенные характеристики жаропрочности, крипоустойчивости, пластичности. Он способен сохранять свою форму. Такие свойства позволяют использовать сплав в установках, на которые будут оказывать воздействие определенные агрессивные среды.
Сплав нашел свое применение в лабораторных и промышленных печах, плитах и паяльниках. Из нихрома изготавливают нагревательные элементы.
Марки нихрома
Наиболее часто применяются две основные марки нихрома: Х20Н80 и Х15Н60. Производятся они в соответствии с требованиями, наведенными в ГОСТ 10994-74. Наиболее часто используется нихром Х20Н80 в виде проволоки различного диаметра. Цифры, в обозначении марки, указывают на приблизительное процентное содержание основных составляющих сплава: первая – хрома, вторая – никеля. Нихромовый металлопрокат представлен: проволокой, лентой, кругом, листом.
Область применения нихрома
Из нихрома производят нагревательные элементы, которые устанавливаются в промышленные и бытовые электропечи. Из использованием данного сплава изготавливают приборы и аппараты теплового действия. Нихром применяется в производстве. Без использования сплава тяжело изготовить:
- высокотемпературные электропечи;
- печи обжига и сушки;
- электрические аппараты теплового действия;
- электротехнические резистивные элементы;
- нагревательные элементы.
Нихром марки Х20Н80 – это отличный сплав для производства нагревательных элементов электротермического оборудования, к надежности которого предъявляются повышенные требования. Х15Н60 чаще всего применяется для изготовления изделий электротехники и непрецизионных резисторов.
Стоимость нихрома марки Х20Н80 выше, чем Х15Н60. Это объясняется более высоким содержанием в составе сплава такого дорогостоящего металла как никель. Нихром Х20Н80 может заменяться в некоторых случаях сплавами аналогичной специализации, но в тех случаях, когда требуется высокая надежность, отдают предпочтение именно ему.
Внимание! Если Вы обнаружили ошибку на сайте, то выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
|
|
Нихромовые прутки и круги
Пруток круглого сечения получил широкое распространение в промышленности. Он является одним из базовых и самых востребованных полуфабрикатов, так как одновременно может являться заготовкой для получения конечного изделия или полуфабриката меньших размеров, например, проволоки. Основное применение описываемой продукции — нагревательные элементы электрических печей. В случае, когда требуется нагреватель для мощной печи, нихромовая проволока может не подойти, а вот нихромовый круг, имеющий больший диаметр, сможет выдержать высокую токовую нагрузку.В компании МТК Метотехника можно купить нихромовый пруток и круг. Для этого достаточно позвонить по телефону, отправить заявку на email или сделать заказ через сайт на странице с прайс-листом.
Подробное описание способов производства указанной продукции, марки и рекомендации по применению представлены на данной странице в соответствующих разделах. Также указаны ссылки на стандарты, являющиеся важными источниками технической информации.
Марки
Нихромовые прутки и круги изготавливаются из прецизионных сплавов марок Х20Н80-Н и Х15Н60-Н. Они имеют в своем составе цирконий (Zr), который увеличивает надежность изделия. Особенно это важно на максимальной рабочей температуре. По требованию заказчика возможно изготовление прутков по маркам Х20Н80, Х15Н60, если эксплуатация выполненных из них нагревателей планируется в средних температурных режимах.
Химический состав прецизионных материалов с высоким электрическим сопротивлением Х20Н80-Н и Х15Н60-Н регламентируется стандартом ГОСТ 10994-74.
Производство
Нихромовые круги и прутки производятся с помощью обработки заготовок давлением, путем технологической операции прокатки. В данном случае осуществляется горячая прокатка, при которой заготовки подвергаются нагреву, а получаемые полуфабрикаты называются горячекатаными.
Указанные изделия могут изготовляться как в мягком состоянии (отожженные), так и в твердом. В некоторых случаях по требованию заказчика проводится травление поверхности.
Размеры прутков и кругов, механические свойства, состояние поставки, электрическое сопротивление, а также максимальные рабочие температуры регламентируются стандартом ГОСТ 12766.4-90.
Очень часто пруток круглого сечения называют нихромовый круг. Это является правильным для полуфабрикатов достаточно большого диаметра. Например, нихромовые круги Ø 80 мм, 90 мм, 100 мм и более. ГОСТ 25501-82 не содержит данного определения для заготовок, ное такое название часто употребляется на практике.
Применение
Основной областью применения прутков из нихрома является изготовление круглых нагревателей электрических печей. Также он используется для изготовления выводных соединений.
Цены
Цены на нихромовые прутки, а также круги представлены на странице Стоимость. Ознакомиться с ассортиментом продукции, конкретными размерами и марками сплавов можно ознакомиться в том же разделе.
виды, свойства, марки, общие сведения
В начале двадцатого века металлургическая промышленность испытала небывалый подъем. Объемы производства росли по экспоненте, что стало сказываться на итоговой цене выпускаемой продукции. Чтобы уменьшить расход комплектующих на конечное изделие, было решено заменить нихром другим компонентом – фехралевой основой.
Виды фехралей
Продукция относится к группе сплавов, обладающих повышенным сопротивлением к электричеству.
Фехраль Х23Ю5Т используется в электрическом нагревательном оборудовании, промышленных печах, а также в электронных сигаретах как одна из разновидностей нагревательного элемента. У него высокое электрическое сопротивление, что делает состав уникальным. Максимально возможное значение температуры нагревания – 1450 °C.
Процентное соотношение компонентов: 24% хрома, около 70% железа, до 6% алюминия и немного титана (максимум 0,4%).
Фехраль Х27Ю5Т по своим функциям схож с предыдущим решением, за исключением температуры плавления и других опций. Его порог – 1350 °C, а процентное соотношение: 28% хрома, 6% алюминия и железа 68%.
Третий вариант является более слабым вариантом двух вышеуказанных. Он используется для изготовления резисторов. Его рабочая температура – до 900 °C.
Общие сведения
Фехраль проволока производится по технологии холодной протяжки. Первый этап – очистка сырья от грязи и окисления. На следующем шаге его подвергают давлению для прессовки в конечную продукцию. После этого его маркируют, наматывают на бухту, и отгружают запакованным на склад. Поскольку готовое изделие обладает повышенной хрупкостью, его необходимо сначала нагреть. И только после этого наматывают на бухту.
Также из фехраля производят ленты, нити, спирали и другие аналогичные поделки. Основа получила свое название благодаря составу: железо, хром и алюминий – основные компоненты. С латинского языка первый элемент записан как феррум.
Нихром также представляет собой сплав, но с концентрированным содержанием хрома и никеля. Он наделен немного другими свойствами. Более подробно будет рассказано ниже.
Марки фехраля
Существует несколько основных видов: Х23Ю5Т, Х27Ю5Т и Х15Ю. Расшифровка наименований фехраля происходит следующим образом.
«Х23» означает наличие хрома в процентном соотношении 23. «Ю5» обозначает наличие алюминия, соотношение которого 5%. Буква «Т» – титан. Если после нее отсутствует цифра, значит содержание металла ниже 1%.
Вышеуказанные модели являются наиболее востребованными в сфере промышленного производства. Остальные обладают схожими свойствами, но редко приобретаются конечными клиентами.
Свойства фехраля
Конечное изделие имеет следующие свойства:
- Электрическое сопротивление фехраля больше по сравнению с аналогичными поделками.
- Из-за высокой концентрации железа, материал наделен свойством магнитности.
- Удельное сопротивление сплава достигает значение 1,3 Ом·мм²/м, что позволяет использовать его высоконагреваемых сферах производства.
- Устойчивость к окислительным процессам.
- Температура плавления – 1450 °C.
- Сплав выдерживает активные механические нагрузки, устойчив к деформациям.
- Удельная плотность значительно меньше по сравнению с другими компонентами (7300 кг/м³).
Применение
Область применения фехраля узконаправлено. Решение производится как набор комплектующих для нагревательных элементов. К ним относятся различные домашние бытовые приборы: например, фен или духовка.
Состав также используется на производстве: промышленные печи, лаборатории или другое оборудование, для которого необходимы элементы с сопротивляемостью к высокой температуре.
Еще одна сфера применения продукта – резисторы, который используются в тормозных системах.
Повышенная сопротивляемость к активным химическим веществам, постоянный коэффициент торможения при любом процессе нагревания увеличивают срок эксплуатации конечной поделки.
Компактный размер, благодаря оптимальному значению удельной плотности, позволяет использовать товары в тормозных резисторах.
Основные преимущества и недостатки кантала и фехраля
Нагревательные элементы на фехрали обладают рядом преимуществ по сравнения с другими подобными продуктами. Перечислим.
- Меньший вес готовой продукции, благодаря низкой плотности основы.
- Проволока из фехралевого элемента наделена высокой прочностью.
- Способность работать при высоких температурах разрешают использовать поделки в определенных сферах производства.
- Длительный период эксплуатации решений, произведенных их фехралевого материала.
- Обладает высокой текучестью.
- Конечные изделия имеют устойчивость к активному механическому воздействию или перегрузке.
- Стоимость производства значительно ниже других идентичных предметов за счет того, что один из основных компонентов – алюминий.
Несмотря на большое количество плюсов, компонент характеризуется некоторыми недостатками.
Главный минус сплава – низкий порог гибкости. По этой причине его предварительно нагревают прежде чем сгибать или протягивать. Для понижения коэффициента хрупкости и повышения эластичности состав элемента дополняют никелевыми примесями. Но в этом случае возрастает итоговая стоимость конечной поделки.
Второй недостаток – слабая сопротивляемость циклической обработки нагревания фехраля. Это объясняется тем, что при нагревании внутри товара происходит активное движение молекул, которое приводит к небольшому увеличению размеров. Когда перестают нагревать, он возвращается к исходному состояние. Учитывая хрупкость сплава, при постоянных операциях на нем начинают проявляться микротрещины, которые приведут к полному разрушению.
Еще одна слабая сторона фехралевых изделий: они не выдерживает коррозию на протяжении длительного времени.
Конечный продукт будет подвержен процессу окисления. Это объясняется тем, что структура содержит большое количество железа и алюминия: металлы подвержены окислению.
Фехраль часто называют канталом. Это связано с тем, что компания «Кантал» в свое время сосредоточилась на выпуске проволоки, лент, спиралей и других аналогичных решений на основе фихралевого сплава. Соответственно, кантал стало именем нарицательным для товаров компании.
Каждый пользователь самостоятельно выбирает какой термин лучше использовать: кантал или фехраль.
Основные преимущества и недостатки нихрома
Расскажем про плюсы поделок, которые были произведены на основании нихрома. Они схожи с фехралем, но есть некоторые отличия.
- Способен эффективно использоваться в высоконагревательных средах.
- Благодаря составу компонентов, продукция спокойно выдерживает несколько циклов процедуры нагревания.
- Повышенная эластичность позволяет использовать материал без дополнительного нагревания.
- Максимальное значение сопротивления к электричеству – 1,1 Ом×мм²/м.
- Структура элемента содержит компоненты, которые мало подвержены окислительным процессам.
- Рабочая температура равняется 1100 °C. Если же основной компонент железо, то значение снижается до 800 °C.
- Поскольку в составе содержится минимальное количество железа или оно полностью отсутствует, то функция магнитности почти нулевая.
- Большой запас прочности позволяет нихрому выдерживать влияние кислотно-агрессивной среды.
Главный недостаток основы в том, что она дорогая в производстве. Существуют более бюджетные варианты, например, фехраль.
Также изделие обладает высокой плотностью (8500 кг/м3), что сказывается на его тепловыводимости. По сравнению с фехралевым комплектом, оно гораздо ниже.
Проведем сравнительный анализ двух основ
Чем отличаются нихром и фехраль?
Рассмотрим параметры каждого сплава и опередим, что же лучше – фехраль или нихром.
- Фехраль имеет удельным сопротивлением: 1,3 Ом×мм²/м против 1,1 Ом×мм²/м. Это означает, что он гораздо более устойчив к электричеству по сравнению с нихромом.
- Удельная плотность нихромового состава принимает более высокое значение по сравнению с фехралевыми элементами: 8500 кг/м3 против 7300 кг/м³. Соответственно, фехраль гораздо более эффективен в производстве.
- Соединения с высокой концентрацией нихрома гораздо более пластичны. Это позволяет использовать его для создания гибких и эластичных изделий в нагревательных элементах;
- Сопротивление высоким температурам у фехралевого элемента выше, а значит для промышленного производства он более востребован.
- Нихромовая основа способен выдержать циклический процесс нагревания, в то время как фехраль разрушается после первых запусков.
- Наличие железа и алюминия в структуре фехраля, делает его слабоустойчивым к окислительным процессам. Альтернатива обладает повышенной стойкостью.
- Стоимость изготовления фехраля в несколько раз ниже, чем нихрома. Это объясняется тем фактом, что первый компонент содержит алюминий, стоимость которого значительно ниже никеля. Таким образом, многие промышленные предприятия переходят на использование фехраля в конечных продуктах.
Используя вышесказанную информацию, становится понятным, почему фехралевые основы постепенно вытесняет нихромовые основы.
В статье было приведено описание сплава фехраль, который используется в нагревательных домашних приборах, а также на промышленном производстве. Рассказано о его достоинствах и недостатках, области применения и особенности материала.
Также был проведен сравнительный анализ между нихромом и фехралем. Перечислены сильные и слабые стороны каждого.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Нихромовая лента и фольга
Фольга и лента — это листовой прокат, отличительной особенностью которого является малая толщина. При создании нагревателей электрических печей, а также резистивных элементов электротехнических приборов от плоского проката не требуется большая толщина, но необходимо высокое электрическое сопротивление, поэтому нихромовая фольга и лента отлично подходят на роль заготовок в указанных областях.В компании МТК Метотехника можно купить нихромовую ленту и фольгу. Для этого достаточно позвонить по телефону, отправить заявку на email или сделать заказ через сайт на странице с прайс-листом.
Поподробнее узнать о конкретных прецизионных сплавах, а также способах производства и областях применения описываемой продукции можно на данной странице в соответствующих разделах.
Марки
Указанные полуфабрикаты изготавливаются из нихрома Х20Н80 и Х15Н60. В некоторых случаях используются сплавы, полученные с помощью вакуумно-индукционной плавки, например Х20Н80ВИ (буквы ВИ в маркировке), а также имеющие в своем составе цирконий, Х15Н60Н (буква Н в маркировке). Специальный способ выплавки позволяет сократить количество вредных примесей; добавление Zr приводит к увеличению надежности конечных изделий при работе даже на предельно допустимых температурах.
Химический состав марок Х15Н60,Х15Н60-Н, Х20Н80, Х20Н80-Н и других регламентируется стандартом ГОСТ 10994-74.
Производство
Нихромовая лента и фольга получаются в результате технологической операции прокатки, которая осуществляется без нагрева заготовок, соответственно, продукция является холоднокатаной.
Нихромовая фольга — это лента, имеющая небольшую толщину. Как правило, она составляет 0,1 мм и менее. Для решения некоторых промышленных задач необходимы именно такие малые размеры полуфабриката.
В зависимости от толщины изделия оно изготавливается в мягком или твердом виде. При толщине 0,2 мм и более выполняется термическая обработка (отжиг), и заготовка приобретает мягкое состояние; при толщине менее 0,2 мм полуфабрикат производят твердым. В некоторых случаях осуществляют травление поверхности.
Промышленностью также выпускается нихромовая лента плющенная. Особенность данной продукции в том, что она имеет малую толщину и ширину. В качестве примера можно привести полуфабрикат размерами 0,1х2 мм, 0,2х3 мм. Она производится только в мягком состоянии.
Размеры продукции, механические свойства, состояние поставки, электрическое сопротивление, а также максимальные рабочие температуры регламентируются стандартами ГОСТ 12766.2-90 и ГОСТ 12766.5-90.
Применение
Основной областью применения нихромовой ленты является изготовление плоских нагревателей. Подобные нагреватели чаще всего используются в промышленных электрических печах, электросушилках, а также в бытовых электронагревательных приборах, в том числе водонагревателях.
Еще одной областью применения является производство элементов сопротивления (резисторов). Такие резисторы устанавливаются в различные электротехнические установки: пусковые реостаты, блоки пускорегулирующих резисторов подъемных кранов и другие.
Цены
На странице Стоимость представлены марки, размеры, цены на нихромовую ленту и фольгу. Там же доступен online-заказ продукции.
Фехраль и нихром в изоляции
Фехраль и нихром в изоляции состоит из двух частей — в основе лежит проволока или лента из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением, которая покрыта изоляцией (оболочкой). Материалом проводника, как правило, выступают нихром Х20Н80, Х15Н60 или фехраль Х23Ю5Т. В качестве изоляции обычно используется стеклонить, ПВХ (поливинилхлорид) или покрытие из эмали. Данная продукция применяется для подогрева сидений в автомобилях, прогрева строительных конструкций и т.д.Продукция из фехраля и нихрома в оболочках имеет ряд важных требований. Так, например, для гибкого изолированного нагревателя (ГИН) со стекловолокнистой изоляцией (стеклонитью) стоит отметить, что материалом центральной токоведущей жилы должна быть нихромовая проволока/лента Х20Н80/Х15Н60 Ø 0,2…2,0 мм или фехралевая проволока/лента Х23Ю5Т, материалом изоляции – стеклонить с температурой плавления не ниже 500 °С. Диаметральная толщина стекловолокнистой изоляции — 2±0,2 мм. Она должна быть наложена на проволоку способом обмотки виток к витку. Пробивное напряжение стекловолокнистой изоляции должно составлять не менее 1250 В. Во избежание перегрева не допускается установка ГИНа способом намотки на каркас в несколько слоёв.
Еще одним важным требованием является следующее. Минимальный диаметр изгиба ГИНа должен быть не менее, чем 5-кратный диаметр самой токоведущей жилы (без учета изоляции).
Поставляемая продукция из изолированных прецизионных сплавов соответствует требованиям стандартов и технических условий (см. ГОСТы, ТУ). Она находится на складе и готова к отгрузке.
Покупая продукцию из прецизионных сплавов в изоляции в МТК Метотехника, вы получаете следующие преимущества:
- профессиональную консультацию — все сотрудники компании обладают многолетним опытом работы и знаниями в сфере металлургии;
- быструю отгрузку — большинство позиций находится на нашем складе; при необходимости мы в кратчайшие сроки изготовим изделия под заказ;
- гарантию качества — мы осуществляем входной и выходной контроль продукции;
- комплект документов — вместе с товаром поставляются все необходимые документы.