Нихром применение – Все о нихроме доступным языком от рядового технолога термического участка. История нихрома. Что такое нихром. Где купить нихром. Применение нихрома

Содержание

Применение продукции из нихрома в качестве резистивных элементов. Статья

ПРОДУКЦИЯ


 

 

8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95

(800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
e-mail: [email protected]

Нихром

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Фехраль

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нихром в изоляции

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Титан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Вольфрам

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Молибден

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Кобальт

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Термопарная проволока

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Провода термопарные

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Никель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Монель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Константан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Мельхиор

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Твердые сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Порошки металлов

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нержавеющая сталь

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Жаропрочные сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ферросплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Олово

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Тантал

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ниобий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ванадий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Хром

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Рений

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Статья рассказывает о резистивных элементах, производимых из нихромовых полуфабрикатов. Описаны области применения, принцип работы, материалы. Также представлено небольшое сравнение элементов сопротивления, изготовленных из различных электротехнических сплавов.

Одна важных характеристик нихрома – высокое электросопротивление. В связи с этим, нихромовая нить, проволока и лента, активно применяются при производстве резистивных элементов (элементов сопротивления).

Полуфабрикаты из нихрома марок Х20Н80 и Х20Н80-Н, Х15Н60 и Х15Н60-Н, широко используются для изготовления электрических нагревателей и их производных. Это обусловлено высокой тугоплавкостью и коррозионной стойкостью сплавов в сочетании никель-хром (Ni-Cr). Между тем, наиболее важная характеристика нихрома, как прецизионного сплава – высокое электрическое сопротивление. В связи с этим, нихромовая проволока, нить и лента, активно применяются при производстве элементов сопротивления (резистивных элементов) для промышленных, технологических и лабораторных электротехнических изделий.

Что такое элемент сопротивления

Элемент сопротивления – это проводник, используемый в конструкции электрической схемы, ограничивающий течение электрического тока (потока электронов) в цепи, чтобы остальные детали и электронная схема в целом работали в необходимом режиме. Чем эффективнее проводник препятствует прохождению тока, тем выше его сопротивление. Сопротивление проводника обозначается буквой R. Единица измерения – Ом. Сопротивление проводника равно 1 Ом, если напряжение между его концами равняется 1 вольту при силе тока в 1 ампер.

Почему элементы сопротивления называют резистивными или резисторами

В основном, элементы сопротивления для общего применения изготавливают не из чистых металлов с высокой проводимостью, а из сплавов, таких как нихром Х15Н60 или Х15Н60-Н, которые вследствие деформации кристаллической решётки приобретают способность в некоторой степени задерживать прохождение электрического тока. Эта способность называется резистивностью, от английского слова «resist», которое в переводе на русский как раз и означает «сопротивляться», «препятствовать». Из-за этого, материалы, включая нихромовые и другие сплавы, обладающие высоким электросопротивлением, называют резистивными, а изготовленные из них элементы сопротивления, например отрезки нихромовой проволоки или ленты – резисторами. Именно этим словом, для краткости, далее в статье мы будем иногда обозначать элементы сопротивления, что, по сути, одно и то же.

Рисунок 1. Резисторы различных номиналов и мощности.

Параметры, влияющие на сопротивление проводника

Величина электрического сопротивления резистора во многом зависит от его длины и сечения. Например, нихромовая проволока марки Х20Н80 длиной в 1 метр и Ø 1,0 мм имеет (теоретически) сопротивление, равное 1,4 Ом, а при Ø 5 мм уже 0,056 Ом. Точно такую же зависимость показывает нихромовая лента Х20Н80 длиной 1 метр с площадью сечения 2 мм² (0,1×20) и 10 мм² (1,0×10), сопротивление которой в первом случае будет равняться 0,55 Ом, а во втором – 0,11 Ом. Однако подобрать длину и сечение резистора для определенных задач и условий работы недостаточно.

Крайне важно правильно выбрать материал с минимальной зависимостью его физико-механических характеристик от температуры. Дело в том, что чем выше сопротивление резистора, тем больше тепла выделяется при прохождении по нему тока, тем больше он нагревается, что может негативно влиять на стабильность его работы и срок службы. Зависимость сопротивления резистора (и материала) от температуры обосновывается формулой: R

t = R0 × (1 + А × t), где:

  • Rt – температура сопротивления проводника при t °С;
  • R0 – температура сопротивления проводника при 0°С;
  • А – температурный коэффициент сопротивления.

Материалы элементов сопротивления

Элементы сопротивления бывают проволочными и не проволочными. Проволочные производятся из резистивных сплавов, как из условной нихромовой нити или проволоки, так и ленты. Непроволочные специальные и малогабаритные резисторы изготавливаются из металлов (титан, тантал и т.п.), проводящих композитов, углеродных образований (графит, электротехнический уголь, сажа), и других токопроводящих материалов, которые в готовом изделии нанесены на изоляционное основание намоткой нити, в виде фольги, напылением, путём погружения в ванну с проводниковой смесью и т.д.

Наибольшее распространение получили проволочные резисторы, которые отличает не только обязательное высокое сопротивление, но и механическая прочность, пластичность, термостойкость. Учитывая зависимость сопротивления металлов и сплавов от температуры, для производства проводников общего применения используют жаростойкие резистивные сплавы, у которых допустимая температура для длительной точной и стабильной работы в качестве элемента сопротивления составляет не менее 300°С. Наиболее яркие представители этой категории: манганин, константан, фехраль, нихром и хромаль.

Сравнение резистивных сплавов

Из перечисленных выше сплавов, нихром, пожалуй, один из наиболее часто используемых материалов при изготовлении промышленных резисторов. Рассмотрим и сравним их физико-механические свойства. Наибольшую пропорцию в составе манганина и константана занимает медь (Cu). У константана доля меди может достигать 58 процентов, а у манганина – до 85 процентов. Манганин имеет крайне малую термоЭДС, за счёт чего его используют для создания миниатюрных резисторов для электронных приборов высокого класса точности, однако он неустойчив к коррозионным процессам, чувствителен к влаге. Константан лишён этих недостатков, но уступает нихрому вдвое по удельному электрическому сопротивлению (около 0,5 Ом × мм² / м), и на 10-15% по предельному значению прочности на растяжение (около 60 кг/мм²),

Определенную конкуренцию нихрому на рынке элементов сопротивления составляют железохромалюминиевые сплавы: фехраль и хромаль. Поскольку их основу составляют недорогое железо и алюминий, они более доступны по цене, но в это же время, эти сплавы являются жёсткими и становятся хрупкими при нагревании, что соответствующим образом сказывается на их технологичности. В списке резистивных сплавов, нихром, по ключевым характеристикам, таким как цена, удельное электрическое сопротивление ρ (около 1,0 Ом × мм² / м), плотность (около 8,4 кг/дм³), прочность на разрыв (около 70 кг/мм²), пластичность, занимает «золотую середину», а по обрабатываемости и общей технологичности превосходит ряд конкурентов. Навивка, ремонт, пайка нихромовой проволоки не вызывают никаких проблем.

Производство резисторов

Для производства элементов сопротивления нихромовая проволока и лента используются в тех случаях, когда от резистора требуется высокая точность и стабильность параметров при высоких рабочих температурах. Как правило, проводящий элемент (проволока, нить, лента) наматывается на цилиндрические или пластинчатые изоляционные основания (керамика, пластмасса, пресспорошок), либо помещается в изоляционный корпус. Намотка может быть одно- и многослойной. Сверху наносят силикатную эмаль, которая фиксирует и защищает проводник от внешних химических и механических воздействий, а также изолирует соседние витки друг от друга. Существуют резисторы свободные от изоляции. На торцах отрезков нихромовой ленты или нити формируют контактные площадки для включения резистора в электрическую цепь.

Рисунок 2. Постоянный проволочный резистор.

Область применения

В качестве элемента сопротивления нихромовая проволока и нить марок Х20Н80 и Х20Н80-Н, Х15Н60 и Х15Н60-Н применяются при производстве резисторов для замера мощности и тестирования промышленных электроприборов (например, усилителей), реостатов (ползунковых) с переменным сопротивлением, шунтов, катушек сопротивления, качественно работающих при разной степени нагрева. Нихромовые полуфабрикаты используются для изготовления элементов сопротивления пускорегулирующих устройств в подъёмно-транспортных машинах и агрегатах.

Зависимость сопротивления нихрома от температуры обуславливает применение нихромовых полуфабрикатов при изготовлении спиралей для термометров сопротивления, которыми измеряют температуру внутри двигателей, турбин, доменных печей и т.п. Проволоку или ленту определенной длины и сечения спиралью навивают на изолятор, который устанавливают в защитный корпус, концы подключают к электрической цепи с амперметром, градуированным в градусах. Когда нихромовая лента или проволока нагревается, сила тока в цепи уменьшается, на что реагирует амперметр, показывая температуру измеряемой среды.

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.

Сравнение нихромовых нагревателей в изоляции и без неё. Статья

ПРОДУКЦИЯ


 

Внимание! Если Вы обнаружили ошибку на сайте, то выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

 

8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95

(800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
e-mail: [email protected]

Нихром

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Фехраль

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нихром в изоляции

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Титан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Вольфрам

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Молибден

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Кобальт

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Термопарная проволока

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Провода термопарные

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Никель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Монель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Константан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Мельхиор

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Твердые сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Порошки металлов

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нержавеющая сталь

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Жаропрочные сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ферросплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Олово

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Тантал

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ниобий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ванадий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Хром

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Рений

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

В данной статье рассматриваются нагреватели из нихрома, имеющие изоляцию и нет. Выполняется сравнение свойств, эксплуатационных характеристик, стоимости и других характеристик.

Электротехническая промышленность выпускает множество разнообразных нагревателей для производственных электропечей и термического оборудования, поверхностного и внутреннего обогрева объёмных и плоских физических объектов, поддержания температуры технологических сред, для бытовых приборов различного назначения. Основную часть из них составляют проверенные временем гибкие проволочные и ленточные омические нагреватели (термосопротивления) из прецизионного хромоникелевого сплава – нихрома.

Типы нихромовых нагревателей

Нагревательные конструкции из нихрома выпускаются в термостойкой изоляционной оболочке и без неё. Гибкий изолированный нагреватель с внешним покрытием токоведущей жилы имеет форм-фактор провода или кабеля. Из оголённой проволоки с круглым сечением и диаметром 0,1-2,0 мм производят спиралевидные или навитые на диэлектрическое основание нагреватели, а из нихромовой ленты с прямоугольным сечением, толщиной 0,09-0,2 мм и шириной 2-16 мм – зигзагообразные и рамочные. Тепло в нихромовой проволоке или ленте появляется при подключении к бытовой электросети однофазного переменного тока частотой 50Гц или к сети трёхфазного тока 380В. Изделия обоих типов относятся к радиационным нагревателям, в которых передача теплоты при нагреве до 200°С осуществляется конвекцией (потоком), а при нагреве от 200°С до 1200°С – радиацией (излучением). Наиболее используемым материалом греющего элемента (токоведущей жилы) выступает нихром двух марок – Х20Н80 и Х15Н60.

Рисунок 1. Катушки с нихромом в изоляции и без нее.

Химический состав, различия и схожесть свойств нихрома Х20Н80 и Х15Н60

Нихром марки Х20Н80 состоит из Cr 20-23%, Ni 72-73%, Fe до 1,5% и незначительного количества примесей: Si 0,9-1,5%, Mn до 0,7%, Ti до 0,3%, Al до 0,2%, C до 0,1% P до 0,03%, S до 0,02 процентов. Марка Х15Н60 содержит меньше Cr 15-18% и Ni 55-61%, но больше железа – 17-29% с примерно тем же объёмом примесей. Подобное изменение «классического» состава нихрома, где по идее Cr и Ni должны присутствовать в объёмах 20% и 80% соответственно, несколько снижает коррозионную стойкость и максимальную рабочую температуру сплава Х15Н60, но зато обеспечивает ему меньшую стоимость, лучшую свариваемость и обрабатываемость. Несмотря на это, у нагревателей из нихрома Х20Н80 и Х15Н60 есть много и общих свойств. Все они способны формировать большую зону нагрева при малой удельной мощности, имеют небольшую массу и высокий КПД, сравнимую механическую прочность и твёрдость, а их электросопротивление незначительно меняется при изменении температуры.

Рабочие температуры

Степень максимального нагрева изолированного нихромового нагревателя зависит не только от химического состава сплава, но и от термостойкости его внешней оболочки. Самая простая силиконовая изоляция позволяет работать любому нагревателю в температурном диапазоне от -60°С до +180°С. Допускается кратковременный нагрев до +220°С. Термостойкое покрытие из стеклянной ( стеклонити) или кремнезёмной нити, кварцевых волокон, обеспечивает изделиям гораздо большие возможности в плане долговременного нагрева токоведущей жилы из нихромовой ленты и проволоки.

Так гибкий изолированный нагреватель с жилой из нихрома марки Х15Н60 в оболочке из стекловолокна может длительно и эффективно работать при температурах до 600°С на воздухе. Нихромовая проволока из сплава марки Х20Н80 и с покрытием из кремнезёма способна без изменения базовых характеристик нагреваться до 1000°С, а на короткий промежуток времени и до 1200°С. Кварцевая защита позволяет ей работать при температурах до 1200°С, а на короткий промежуток времени достигать 1350°С.

Рабочая температура проволочных нагревателей без изоляции и небольшого диаметра (до 0,4 м) из нихрома Х20Н80 может приближаться к температурным значениям до 1150°С, доводя температуру тепловоспринимающей поверхности до 1300°С. В таком режиме нагреватель способен работать не менее 800 часов. Максимальная температура нагрева нихромовой ленты и проволоки марки Х15Н60 без оболочки ниже аналогичного параметра изолированных нагревателей и составляет для проволоки диаметром от 6 мм около 1000°С.

Условия эксплуатации изолированных и неизолированных нихромовых нагревателей

Для любого типа нихромовых нагревателей существует три универсальных нормативных условия эксплуатации.

  • Первое – радиус изгиба нагревателя по внутренней кривой не должен превышать 5 наружных диаметров токоведущей жилы (без учёта внешнего диаметра оболочки, если изделие выполнено в изоляции).
  • Второе – намотка нагревателя в несколько слоёв категорически запрещена.
  • Третье – нагреватель должен быть надёжно зафиксирован по всей длине на каркасе или непосредственно на обогреваемом объекте.

Поскольку гибкий изолированный нагреватель прямо воздействует теплом на заданный обогреваемый объект, необходимо, чтобы провод находился в физическом контакте с его массивом (или корпусом). Нихромовые провода с высоким удельным омическим сопротивлением особенно эффективны в тех случаях, когда требуется нагреть незначительный объём того или иного материала или рабочей среды. Тепловая энергия от поверхности провода распространяется теплопроводностью к менее нагретому объекту и аккумулируется в нём. Чтобы рабочая температура безоболочного нагревателя была оптимальной, а срок службы был продолжительным, нихромовая проволока должна иметь шаг навивки спирали в соответствии с интенсивностью теплоотвода в тепловоспринимающей среде.

Применение

Применение нихромового провода в изоляции

Высокотемпературный греющий провод широко применяют для зимнего обогрева небольших стыков, швов, заделок монолитного бетона и железобетона, резервуаров и трубопроводов с водой и технологическими вязкими рабочими средами, для удаления наледи с участков кровельных и строительных конструкций, дорог, тротуаров и т.п. Также нихромовый провод в изоляции используют для нагрева цилиндров и головок полимерных экструдеров, камер лабораторных сушилок. Существуют и нетрадиционные условия эксплуатации греющих проводов. Например, их активно используют в оранжереях и теплицах для стерилизации почвы, которая производится путём её прогрева до определённых высоких температур, в результате чего уничтожается патогенная микрофлора, разлагаются ядохимикаты и т.п.

Рисунок 2. Схема укладки греющего провода в строительные конструкции.

Применение нихромовой ленты и проволоки без изолирующего покрытия

Диапазон применения гибких нагревателей из нихромовой проволоки и ленты без изоляции более широк, нежели у греющего провода. Чаще всего их используют в высокотемпературных промышленных электрических печах обжига и сушки с защитной атмосферой, лабораторных термических установках различного назначения, калориферах и т.п. Нагреватели этого типа присутствуют в каждом доме, обеспечивая функциональность электрических плит, водонагревателей и обогревателей воздуха, духовых шкафов, фенов, грелок и многих других бытовых электроприборов.

Рисунок 3. Электрическая печь и нихромовая спираль.

Стоимость

Стоимость гибких нихромовых нагревателей определяется целым рядом факторов, ключевыми среди которых является содержание никеля в сплаве и, разумеется, диаметр и длина изделия. Этим объясняется, что нихром марки Х20Н80 стоит дороже, чем его аналог по группе хромоникелевых сплавов марки Х15Н60. Важно заметить, что цена никеля при высоком спросе стабильно и очень быстро меняется в сторону увеличения с каждым годом. Например, за 12 месяцев с октября 2018 года по октябрь 2019 года тонна никеля на Лондонской бирже металлов выросла в цене почти на 40%, с 12, 7 тыс. долл. до 17, 5 тыс. долларов США. На этом фоне наблюдается рост цен на никельсодержащие сплавы и изделия из них, включая нихромовые нагреватели.

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.

ФехральФехраль

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%.

Фехраль Х15ЮФехраль Х15Ю

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).

Свойства фехраляСвойства фехраля

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.

Резистор из фехраляРезистор из фехраля

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.

Лента нихромовая 0,2х2,5 ммЛента нихромовая 0,2х2,5 мм

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.

  1. 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.
  2. 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.
  3. Соединения с высокой концентрацией нихрома гораздо более пластичны. Это позволяет использовать его для создания гибких и эластичных изделий в нагревательных элементах;
  4. Сопротивление высоким температурам у фехралевого элемента выше, а значит для промышленного производства он более востребован.
  5. Нихромовая основа способен выдержать циклический процесс нагревания, в то время как фехраль разрушается после первых запусков.
  6. Наличие железа и алюминия в структуре фехраля, делает его слабоустойчивым к окислительным процессам. Альтернатива обладает повышенной стойкостью.
  7. 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.
Цены на фехраль и нихром в изоляции представлены в прайс-листе.

Leave Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *