Характеристика и сфера применения нихромовой проволоки

Среди прецизионных сплавов, подверженных большим перепадам температур, особое место занимает нихром. Благодаря высокой термостойкости, его применение в большей степени оправдывает себя при изготовлении нагревательных устройств и ключевых узлов печного оборудования. Рабочим материалом в данном случае выступает нихромовая проволока определенной марки. Каждая из них отличается процентным соотношением различных легирующих добавок, что позволяет на основе проектных эксплуатационных показателей сделать выбор в пользу того или иного образца, в зависимости от его основных качественных характеристик, главная из которых – сопротивление нихромовой проволоки.

Характеристики нихромовой проволоки

Проволока нихромовая.

Представленный сплав отличается наличием двух основных компонентов – никеля и хрома. В качестве присадочных элементов в состав нихрома могут также входить кремний, алюминий, марганец, железо, титан, цирконий. Количественное соотношение данных лигатур позволяет судить об определённом типе нихрома.

В настоящее время налажено производство двух марок проволок на основе сплавов: Х20Н80 и Х15Н60. Х20Н80 содержит порядка 70-75 % никеля, 20-25% хрома и 0,8-1% железа. Он обладает следующими свойствами:

• рабочая температура – 1250-1300⁰ С;
• удельное сопротивление для проволоки диаметром свыше 3 мм. – 13 Ом*мм/м;
• плотность – 8,5 г/см³;
• удельная теплоемкость – 0,44 кДж/кг·К.

Незначительное содержание железа в данном сплаве говорит о его низких магнитных свойствах. Это положительно сказывается на его коррозионной устойчивости и износостойкости.

Х15Н60 также характеризуется преобладанием никеля – 60-65% и хрома – 15-18%. Представленный сплав заметно уступает своему аналогу по основным техническим показателям.

• рабочая температура – 1000-1100⁰ С;
• удельное сопротивление для проволоки диаметром свыше 3 мм. – 12 Ом*мм/м;
• плотность – 8,0-8,5 г/см³;
• удельная теплоемкость – 0,46 кДж/кг·К.

Благодаря большему содержанию железа, концентрация которого может достигать 3%, данный вид нихрома наделён магнитной восприимчивостью, что не позволяет говорить о высокой коррозионной стойкости сплава. Тем не менее, благодаря низкой плотности нихромовой проволоки, выполненной из данного сплава, становится возможным производить образцы с меньшим сечением, отличающиеся большей пластичностью.

Ферронихром отличается высокой механической прочностью и не уступает более легированным сплавам по жаропрочности при эксплуатации в условиях агрессивных сред.

Читайте: как выбрать и установить напольный радиатор отопления.

Рекомендуем ознакомиться с нюансами монтажа кабельного теплого пола своими руками.

Сферы применения нихромовой проволоки

Специфические свойства нихрома нашли своё применение в различных сферах деятельности, как бытового, так и промышленного характера.

Всевозможные разновидности этого сплава используются в качестве нагревательных элементов различных приборов: электрических печей, сушилок, термопар, а также в керамических изделиях, исполняя роль несущего каркаса.

Нихромовая проволока, как основной исполнительный орган электронагревательных приборов, в большинстве случаев представляет собой спираль, через которую пропускают электрический ток заданного значения. Такая форма признана наиболее оптимальной для данных устройств, так как позволяет добиться большей теплоотдачи за счет увеличения длины токопроводящего элемента. Высокая степень пластичности представленного материала существенно увеличивает срок службы таких устройств, ввиду высокой устойчивости к деформациям.

Этот жаропрочный сплав также нашел своё применение в различных измерительных приборах, которые предполагают использование термических элементов проволочного типа. К ним относятся: реостаты, резисторы, тиристоры.

Где же взять нихромовую проволоку в домашних условиях? Этот сплав повсеместно используется в различных бытовых приборах. Их примерами могут служить электрообогреватели, фены, паяльники, тостеры и духовки. Кроме этого, их применяют в электронных сигаретах.

Нихромовая проволока: критерии выбора

Реализация проекта по созданию различных видов электротермического оборудования предполагает тщательный анализ номинальных эксплуатационных параметров, который и послужит отправной точкой в расчете ключевых показателей нихромовой проволоки.

В первую очередь необходимо рассчитать электрическое сопротивление рабочего элемента. Оно зависит от трех физических величин, а именно: удельное сопротивления материала, его длина и площадь поперечного сечения. Формула расчета активного сопротивления выглядит следующим образом: R = ρ · l / S.

Для получения недостающих данных необходимо произвести расчет длины спирали. В зависимости от приложенного на неё напряжения, следует остановиться на наиболее оптимальном значении длины проволоки, её диаметра, а также размера сердечника. Для того чтобы избавить себя от трудоёмких расчетов, можно воспользоваться сводной таблицей, в которой приводятся значения длины спирали, в зависимости от диаметра проволоки и сердечника для нихрома диаметром от 0,2 до 0,5 мм.

D 0,2 мм		D 0,3 мм		D 0,4 мм		D 0,5 мм
D сердечника, (мм)	Длина спирали (см)	D сердечника, (мм)	Длина спирали (см)	D сердечника, (мм)	Длина спирали (см)	D сердечника, (мм)	Длина спирали (см)
1,5	49	1,5	59	1,5	77	2	64
2	30	2	43	2	68	3	46
3	21	3	30	3	40	4	36
4	1	4	22	4	28	5	30
5	13	5	18	5	24	6	26
				6	20

Представленная таблица применима для расчета длины спирали при использовании напряжения 220 В. Например, для проволоки диаметром 0,4 мм и диаметром сердечника равным 3 мм, длина спирали для бытовой электросети составит 40 см. Стоит отметить, что при помощи данной таблицы не составит труда рассчитать искомое значение для напряжения 380 В. Для этого достаточно подобрать нужные данные и составить пропорцию следующего вида: 220 В – 40 см / 380 В – х.

В том случае, если под рукой не оказалось мерительного инструмента и определить диаметр проволоки не представляется возможным, всегда можно воспользоваться простым, но в то же время действенным способом. Для этого достаточно взять обыкновенный карандаш и намотать на него проволоку, плотно прижимая виток за витком. В том случае, если 10 витков спирали укладываются в 1 мм. длины карандаша, то диаметр проволоки будет составлять 1\10 мм.

Пайка нихрома

Как же качественно припаять нихромовую проволоку, ведь этот сплав очень тугоплавкий и не создаёт прочного соединения при использовании обычного флюса.

Данная процедура предполагает соблюдение определенной последовательности действий в работе со специальными паяльными материалами. В качестве припоя в данном случае используют оловянно-свинцовые материалы ПОС 61, ПОС 50. Отдельного внимания требует подготовка флюса. Его компонентный состав строго дозирован и готовится на основе таких компонентов: технический вазелин – 100 г., цинк хлористый (в форме порошка) – 7 г., глицерин – 5 г. Рабочую смесь флюса получают после тщательного перемешивания всех представленных компонентов.

Рекомендуем ознакомиться со способами крепления пенопласта к стене.

Читайте: как сделать кирпичный мангал на дачном участке своими руками.

Узнайте, что лучше, пенопласт или пенополистирол.

Подготовка рабочей поверхности заключается в удалении загрязнений и окисных образований при помощи наждачной бумаги. Затем обработанный участок протирают ваткой, смоченной в спиртовом растворе хлористой меди, накладывают флюс и производят пайку.

Нередко возникают проблемы при лужении нихрома с медными выводами. Традиционный флюс на основе канифоли в данном случае будет неэффективен. На выручку придёт обыкновенная лимонная кислота. Для одного провода достаточно использовать 2-3 г. её порошка. Травление в таком случае не представляет никаких затруднений. Впоследствии, для удаления кислоты, провод кладут на канифоль и облуживают.

Как распознать нихром?

Так выглядит нихромовая нить.

Указанный сплав, как правило, не отличается обилием внешних признаков, позволяющих судить о той или иной его разновидности. В большинстве своём нихром – материал белого или слегка серебристого цвета. Использованные образцы будут отличаться темно-серым оттенком, что свидетельствует об образовании оксидной пленки.

Так или иначе, такие условные признаки не могут служить явным доказательством, указывающим на подлинность данного сплава. Как же определить нихромовую проволоку по внешнему виду. Нихром имеет одно специфическое свойство при длительном использовании. В отличие от других термостойких материалов, на его поверхности, как правило, проступает характерная темно-зелёная пленка. Кроме того, о качестве сплава можно судить и по степени восстановления формы спирали после нагрева. Если образец принял первоначальное положение, что говорит о его высокой деформационной стойкости, то есть все основания полагать, что это – нихром.

Несмотря на то, что рабочая температура нагрева нихромовой проволоки составляет высокие значения, её качественные характеристики могут заметно снизиться, если не принимать во внимание режимы длительного и кратковременного использования, каждый из которых предписывает определенные параметры работы. Соблюдение данных требований поможет существенно увеличить срок службы нагревательных элементов и послужит гарантией высоких эксплуатационных показателей.

ее характеристики и ценность, сфера использования, где ее можно взять

В нашей стране никогда не переведутся «народные умельцы». Русские люди во все времена отличались сообразительностью и изобретательностью. Поэтому один из вопросов, который волнует многих изобретателей – где можно взять нихромовую проволоку в необходимом количестве. Этот материал представляет собой особый сплав, содержащий повышенную концентрацию таких химических элементов, как хром и никель. Кроме них, в состав нихрома входят и другие металлы – марганец, кремний, железо и алюминий, имеющих свои достоинства, а их объединение в составе одного сплава создает такой металл, который обладает замечательными качественными характеристиками.

Чем ценится нихромовая проволока?

Проволока из нихрома обладает следующими ценными качествами:

• высокая жаропрочность: нихром используют в приборах, в которых элемент из этого металла может разогреваться до очень высокой температуры;
• не подверженность коррозии;
• прочность и твердость нихрома, механическая устойчивость, однако, при всем при этом он очень эластичный;
• высокий уровень удельного электрического сопротивления и довольно низкий коэффициент температуры;
• достаточно маленький вес;
• замечательная устойчивость к разнообразным агрессивным веществам.

Где используется нихромовая проволока?

Такая проволока используется в таких местах, где от металла требуются самые качественные характеристики, надежность и высокая прочность.

Благодаря сочетанию пластичности с высоким пределом текучести, а также стойкости к сильным агрессивным веществам, нихром очень востребован в индустриальном производстве. Именно он занимает на современном рынке бытового и промышленного электрического оборудования одно из первых мест.

Кроме этого, нихромовая проволока применяется в ряде промышленных отраслей, в которых используются электронагревательные печи. Она также применяется в электрических печах, которые нагреваются до очень высоких температур, в различных аппаратах, обладающих тепловым воздействием и в печах, используемых для обжига и сушки. Также она находит применение в качестве нагревательного и резисторного элемента.

В основном такое изделие из нихрома применяют везде, где требуется стойкость к высоким температурам, жаре и химикатам, то есть в агрессивных средах.

Также она используется в приборах, для которых необходима высокая степень надежности, таких как резисторы, узлы сопротивления и реостаты.

Нихромовая проволока нашла свое применение не только в промышленности, но и в быту, и используется:

• для станков, которые нарезают пенопласт;
• в приспособлении для выжигания по дереву;
• в системе обогрева автомобильных стекол и зеркал заднего вида;
• в простых бытовых обогревателях;
• в самодельных сварочных аппаратах.

Где можно взять нихромовую проволоку?

Существует несколько вариантов, как и где можно приобрести изделие из нихрома.

На сегодняшний день практически в каждом населенном пункте существует справочная по товарам и услугам. Обратившись к ней, можно получить от оператора информацию, какая организация торгует нихромом и ее контактные телефоны. Такую информацию можно узнать и в Интернете. Однако в этой ситуации шансы приобрести нормальный товар практически равен нулю, потому что если кто и возьмется доставить материал, то это будет всего лишь полтора-два метра. Организации в основном специализируются на оптовых продажах. Но уточнить все-таки стоит.

Если такое изделие продается в другом городе, то можно воспользоваться услугой «товары−почтой». Однако этот вариант предусматривает доплату за пересылку. Можно проволоку приобрести в специализированных магазинах. Это могут быть «Радиодетали», «Умелые руки» и другие подобные павильоны. Продавцы таких частных магазинов, торгующие различными запчастями, друг друга знают очень хорошо. Поэтому, если у такого «частника» в наличии нет нихромовой проволоки, он может подсказать, где ее приобрести. Между прочим, найти ее можно в обыкновенном хозяйственном магазине. Спирали для электрических плит изготовлены из нихрома.

Ни один населенный пункт не может обойтись без наличия базара, где можно приобрести все что угодно. Самое главное – это тщательно обойти весь рынок и даже можно поспрашивать продавцов. Можно и наткнуться на такое изделие из нихрома.

Чтобы найти такую проволоку, следует где-нибудь отыскать старый прибор, например, лабораторный реостат. Сам по себе он не представляет никакой ценности, однако на нем намотано небольшое количество нихрома.

Нихромовая проволока является высококачественным пластичным изделием благодаря своим замечательным техническим характеристикам. Купить или достать ее любым другим способом хоть и трудно, но возможно. Нужно лишь проявить инициативу и попробовать все вышеуказанные способы.

Нихромовая проволока и нить

Отличительная особенность нихрома — высокое электрическое сопротивление. Вокруг этого свойства строится все применение продукции из данного сплава. И нихромовая проволока, и нить являются, пожалуй, наиболее востребованными полуфабрикатами. Нагреватели электрических печей, электротехнические устройства, электронные сигареты, медицинские материалы — везде применяется описываемая продукция.

В МТК Метотехника можно купить нихромовую проволоку и нить. Для заказа, который возможно осуществить разными способами (телефон, факс, email, сайт), доступны марки Х20Н80, Х15Н60 и другие.

Получить более подробную информацию о материалах, а также способах производства и областях применения описанной продукции можно на данной странице в соответствующих разделах. Важным источником информации являются стандарты, которые также представлены на сайте.

Марки

Нихром является жаростойким сплавом, имеет высокое электросопротивление, малый температурный коэффициент сопротивления, существенную коррозионную стойкость к воздействию воздуха или иных газообразных сред при больших значениях температуры. Также он обладает удовлетворительной технологичностью (пластичностью в холодном состоянии, свариваемостью) — из данного материала можно получать нихромовую проволоку, нить, ленту, полосу, прутки и другие полуфабрикаты; достаточной жаропрочностью — способностью выдерживать механические нагрузки без существенных деформаций, не разрушаясь при высоких температурах. На поверхности данных сплавов образуются оксиды, устойчивые при высоких температурах. Оксидная пленка имеет большую плотность. Эти два фактора обеспечивают высокую жаростойкость данного прецизионного материала.

Наибольшее распространение получили марки Х20Н80 и Х15Н60. Также используется нихром Х20Н80-Н, Х20Н80-ВИ, Х15Н60-Н, Х15Н60-ВИ.

Маркировка указанных сплавов расшифровывается следующим образом: буква обозначает химический элемент, следующее за ней число — среднюю массовую долю данного элемента в сплаве. Например, нихром Х20Н80 содержит 20-23% хрома (Cr) и около 80% никеля (Ni), Х15Н60 — 15-18% хрома (Cr) и около 60% никеля (Ni). Буквы ВИ в конце марки обозначают, что данный материал был изготовлен специальным способом, а именно, с помощью вакуумно-индукционной плавки. Буква Н в конце марки говорит о том, что в состав входит цирконий, благодаря чему увеличивается надежность нагревателя, выполненного из нихрома, за счет повышения стойкости при максимальной рабочей температуре.

Химический состав марок Х20Н80, Х20Н80-Н, Х20Н80-ВИ и Х15Н60, Х15Н60-Н, Х15Н60-ВИ регламентируется стандартом ГОСТ 10994-74.

Производство

Нихромовая проволока изготавливается с помощью обработки давлением, а именно, технологической операцией протяжки. Она осуществляется без дополнительного подогрева заготовок, соответственно, изделие получается холоднотянутым.

Проволока из нихрома поставляется в мягком состоянии для чего осуществляется ее отжиг. В некоторых случаях выполняется травление поверхности. Механическая обработка, к которой относятся точение, шлифование и другие операции, не выполняется в силу небольших размеров заготовок.

Размеры изделий, механические свойства, состояние поставки, электрическое сопротивление, а также максимальные рабочие температуры регламентируются стандартами ГОСТ 12766.1-90 и ГОСТ 8803-89.

Стоит отметить, что полуфабрикат круглого сечения малых диаметров, как правило, называются нихромовая нить. Стандарты не содержат подобного полуфабриката в своих описаниях, но в среде специалистов этот термин достаточно часто применяется.

Применение

Группа, к которой относится материал, определяет его области применения. Нихром является прецизионным сплавом с высоким электрическим сопротивлением. Основное применение нихромовой проволоки и нити — изготовление круглых нагревателей электропечей. Нить из нихрома используется в печах небольшой мощности, проволока — в более мощных печах. Для этих целей подходит продукция без изоляции. Однако, существуют варианты, в которых требуется электрический нагреватель, дающий относительно невысокую температуру. В качестве примера можно привести подогрев автомобильных сидений. Здесь уже применяется нихром в изоляции. Это позволяет внедрить нагреватель в обивку сиденья, при этом обеспечив безопасность его использования.

Также проволока из нихрома применяется для производства резистивных элементов в различных электротехнических приборах.

В ГОСТ 12766.1-90 приводится классификация изделий по их назначению:

• из сплавов марок Х20Н80-Н,Х15Н60-Н:
• для нагревательных элементов;
• для трубчатых электрических нагревателей — ТЭН;
• из сплавов марки Х15Н60:
• для элементов сопротивления.

Электрическое сопротивление нихромовой проволоки Х20Н80

Это одна из самых важных характеристик сплава. Оно определяется многими факторами, в частности электрическое сопротивление нихрома зависит от размеров продукции и марки.

Общая формула имеет вид:

    R = ρ · l / S,

где R — активное электросопротивление (Ом), ρ — удельное электросопротивление (Ом·мм), l — длина проводника (мм), S — площадь сечения (мм²).

Ниже приведены некоторые значения эл. сопротивления изделий круглого сечения. Видно, что этот показатель уменьшается по мере увеличения диаметра. Полная таблица, содержащая данные для других марок и большего количества диаметров — Номинальные значения электрического сопротивления 1 м проволоки

Значения электрического сопротивления для 1 м продукции. Проволока нихром Х20Н80

D, мм	R (теория), Ом
Ø 0,1	137,00
Ø 0,2	34,60
Ø 0,3	15,71
Ø 0,4	8,75
Ø 0,5	5,60
Ø 0,6	3,93
Ø 0,7	2,89
Ø 0,8	2,20
Ø 0,9	1,70
Ø 1,0	1,40
Ø 2,0	0,35
Ø 3,0	0,16
Ø 4,0	0,087
Ø 5,0	0,056
Ø 6,0	0,039
Ø 7,0	0,029
Ø 8,0	0,022
Ø 9,0	0,017
Ø 10,0	0,014

Нихромовая нить нашла применение в медицине в качестве шовного материала. Также данную продукцию используют для изготовления струн, применяемых для фигурной резки пенопласта и других подобных материалов.

Цены

Ассортимент и цены на нихромовую проволоку доступны на странице Стоимость. Заказ продукции можно сделать на той же странице, заполнив специальную форму.

состав, применение и свойства нихрома; производство проволоки

Выносливый материал применяют во всех сферах деятельности. Обладая устойчивыми и повышенными характеристиками пластичности, твёрдости, высокими температурными сопротивлениями, стойкости к окисляемости, даёт возможность широкого применения во всех областях промышленности, а также в быту.

Изготовление нихромовой проволоки

Нихром — это сплав двух металлов: никеля и хрома. Дополняется добавками: железом, алюминием, фосфором и серой для достижения требуемого качества. Бывает разных марок в зависимости от составляющих.

Из сплавов на основе нихрома, ферронихрома и фехраль производят проволоку методом вытягивания под давлением. Технология протяжки проходит без дополнительного подогрева заготовок. Для того чтобы проволока была мягкой, ее подвергают обжигу в термических печах и охлаждают естественным путем. Устанавливается регламент по качеству ГОСТами. Хром придаёт прочность и твёрдость, никель — пластичность. От количества никеля в сплаве зависит температура. Максимальная температура 1300 градусов.

В промышленной отрасли больше применяются две марки:

Х20Н80 и Х15Н60;

Х20Н80 — Х ­- хром, 20 — наличие хрома в процентах; Н — никель, 80 процентов содержание никеля.

Этот материал используют в изготовлении электронагревательных и резистивных элементов и промышленных электронагревательных приборов, в лабораториях, печах, в изделиях домашнего обихода, аппаратах теплового действия.

Высокая сопротивляемость электрическому току даёт возможность уменьшить вес и размеры электронагревателей. Чем толще проволока, тем больше теплоотдача. При нагревании до максимальной температуры металл остаётся в неизменной форме, не теряет свои качества. Сплав не поддаётся коррозии, ржавчине; устойчив к агрессивным средам.

Достоинства нихрома

К главным преимуществам можно отнести:

1. высокое электрическое сопротивление;
2. высокая жаростойкость и жаропрочность;
3. отличные механические свойства;
4. пластичность и свариваемость, даёт лёгкую обработку изделия;
5. устойчивость к деформации под действием высокого давления при температуре выше 400 °C;
6. относится к немагнитным материалам.

Недостатки материала

Помимо достоинств, металл имеет и свои минусы:

1. высокая стоимость;
2. нагревательная температура недостаточная, в других сплавах она значительно выше.

Приобретение и выбор

Продают готовые изделия с различными намотками. Нить исполнена в виде проволоки, ленты, фольги.

Для приобретения проволоки можно сделать заказ в ведомстве по изготовлению металлопроката. Достаточно уточнить телефон и позвонить. Интернет предоставит все доступные сведения. Рассмотрим другие варианты приобретения проволоки:

• магазины, специализирующиеся на нагревательных элементах;
• магазины, торгующие хозяйственными товарами;
• на рынке;
• в своём доме из старых электронагревательных приборов.

Широкое применение нашла нихромовая нить в медицине. Имеет свойства не окисляться, используется при пластических операциях, в хирургии при внутриполостных действиях.

Изделия получили применение в фармакологических институтах, исследовательских лабораториях. При станковой фигурной резке из нихрома изготавливают струны. В домашнем обиходе изготавливают струнные приспособления для нарезки деревянных фигурок. Дома с наличниками, имеющие красивый старинный орнамент, выполнены такими самодельными струнными инструментами из нихромовых нитей.

В домашних приборах

Источниками нихромовой нити могут стать вышедшие из применения домашние электронагревательные приборы, такие как:

1. Фен;
2. Электрощипцы для завивки волос;
3. Спираль электроплитки;
4. Электропаяльник;
5. Лампочка (лампочка Ильича).
6. Электронагревательные элементы микроволновки;
7. Печь электрическая, плита и в духовка;
8. Обогреватель;
9. Нагревательный элемент стиральной машинки.

Обращаем внимание на маркировку при выборе:

• Н — товар для нагревательных элементов;
• С — материал повышенного сопротивления;
• ТЭН­­ — трубчатые электронагреватели.

Чтобы узнать, точно ли элемент состоит из нихрома, достаточно проверить это с помощью обычного магнита: нихром притягивается к магниту. Если же притяжения нет, деталь, скорее всего, выполнена из иного сплава.

Применение нихромовой проволоки

Термин «нихром» включает в себя различные сплавы, в составе которых есть хром и никель. Такие сплавы отличаются высокой степенью электрического сопротивления. Процентное содержание никеля в сплавах всегда составляет от 55 до 78 процентов. Хрома в сплавах несколько меньше: от 15 до 23 процентов. Кроме того, в состав нихрома могут входить сера, марганец, кремний, титан, углерод, алюминий, фосфор и железо.

Нихромовая проволока характеризуется хорошей пластичностью и устойчивостью к коррозии в разных условиях, включая жидкую и газообразную среду. Одним из важнейших свойств изделия можно назвать его жаропрочность благодаря входящему в состав сплава хрому, которому также свойственна очень высокая твердость. Максимальная температура, при которой можно работать с нихромовой проволокой, составляет до 1200 градусов по Цельсию.

Состав сплава обусловил широкое применение нихромовой проволоки в производстве разнообразных нагревательных элементов, пружин, электропроводов. В этой области нихромовая проволока используется из-за ее особых эксплуатационных свойств: высокого электрического сопротивления, стойкости к коррозии и кислотным средам. Благодаря высокой жаростойкости проволоку применяют и в изготовлении изделий из керамики, которые производятся при очень высоких температурах. В керамике проволока используется в качестве внутреннего каркаса изделий, который позволяет им сохранить форму, пока глина не затвердела.

Высокая пластичность нихромовой проволоки позволяет придавать ей любые сложные формы. Это же качество свойственно и такому изделию плоского металлопроката, как нержавеющая лента. К тому же нихром отличается легкостью, не свойственной сплавам с аналогичными характеристиками. Все это делает проволоку из этого сплава самой востребованной в производстве электротехнических изделий.

Нихромовая проволока в рулонах подходит для использования в роли нагревательных элементов в разных отопительных системах, включая обогреватели, которые работают от тока.

Стоимость нихромовой проволоки постоянно меняется в связи с колебаниями цены нихрома на рынке.

Нихромовая проволока, её особенности и применение

Область использования нихромовой проволоки

Нихромом называют сплав, состоящий из двух основных компонентов – никеля и хрома, и примесей, процентная доля которых не превышает 1% (железо, марганец, титан, кремний, углерод, алюминий, фосфор). Он отличается пластичностью, прочностью, высокой устойчивостью к воздействию коррозии. Нихромовую проволоку используют для изготовления резисторов, реостатов и узлов сопротивления, которые в дальнейшем будут применяться для комплектации электронагревательных установок высокой надежности.

Свойства нихромовой проволоки

Сплав сочетает в себе свойства как:

• исключительная термическая стойкость;
• высокие антикоррозийные показатели;
• значительное удельное электрическое сопротивление.

Даже при малых диаметрах, нихромовая проволока отличается хорошей прочностью. Что касается придела тягучести, то он довольно высокий, благодаря чему не возникает провисания материала при нагреве. Нихромовая проволока широко используется при изготовлении элементов бытовых и промышленных электроустановок и оборудования. За счет такого свойства, как пластичность сплава, проволоку получают способом холодной раскатки, который является наименее энергоемким среди применяемых методов.

Высокое омическое сопротивление сплава позволяет использовать его для изготовления резистивных элементов нагревательных приборов. Из нихромовой проволоки легко свивать спираль. Материал сохраняет форму и не провисает при нагреве. Его плотность составляет около 8,5 г/см³, что указывает на достаточную легкость, если сравнить аналогичный нихромовый прокат с вольфрамовым. Проволока из нихрома даже малого диаметра обладает высокой устойчивостью к механическим воздействиям и влиянию, оказываемому со стороны агрессивных сред. Цена на материал является достаточно высокой, но если учесть то, что изделия из него получаются качественными, надежными и долговечными – она вполне оправдана. Необходимость в техобслуживании оборудования с элементами из нихромовой проволоки минимальная.

Особенности маркировки нихромовой проволоки

Маркируется нихромовая проволока с помощью следующих букв в зависимости от своего основного назначения:

• Н – нагревательные элементы;
• С – элементы сопротивления;
• ТЭН – элементы трубчатых электрических нагревателей.

Что касается диаметра нихромовой проволоки, то он варьируется в приделах от 0,1 до 10 мм. Данный металлопрокат отгружается катушками или бухтами. Цена на нихромовую проволоку высокая, но, не смотря на это, она производится и потребляется в значительных объемах и данные показатели стабильно возрастают. Является незаменимой при изготовлении множества резистивных и высокотемпературных элементов.

Приобретайте на выгодных условиях

Правильно подобрать нихромовую проволоку для производства определенных элементов не так уж просто. При этом важно учитывать различные параметры, к которым относятся: марка сплава, диаметр, длина и другие факторы.

Выбрать необходимый материал вам с удовольствием помогут специалисты компании «Метаторг», при этом условия работы являются выгодными, в первую очередь, для покупателя. Предлагаемая и поставляемая продукция сертифицирована и высококачественная. Цены на металлопрокат демократичны, как для оптовых покупателей, так и при приобретении материала незначительного объема. В компании «Метаторг» всегда рады постоянным и новым клиентам. К каждому заказчику сотрудники подбирают индивидуальный подход. 

Применение и расчёт электрической спирали из нихрома​ / Статьи и обзоры / Элек.ру

Нихромовая спираль — это нагревательный элемент в виде проволоки, свернутой винтом для компактного размещения. Проволока изготавливается из нихрома — прецизионного сплава, главными компонентами которого являются никель и хром. «Классический» состав этого сплава — 80% никеля, 20% хрома. Композицией наименований этих металлов было образовано название, которым обозначается группа хромоникелевых сплавов — «нихром».

Самые известные марки нихрома — Х20Н80 и Х15Н60. Первый из них близок к «классике». Он содержит 72-73 % никеля и 20-23 % хрома. Второй разработан с целью снижения стоимости и повышения обрабатываемости проволоки. Содержание никеля и хрома в нем уменьшено – до 61 % и до 18 % соответственно. Но увеличено количество железа – 17-29 % против 1,5 у Х20Н80.

На базе этих сплавов были получены их модификации с более высокой живучестью и стойкостью к окислению при высокой температуре. Это марки Х20Н80-Н (-Н-ВИ) и Х15Н60 (-Н-ВИ). Они применяются для нагревательных элементов, контактирующих с воздухом. Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации – от 1100 до 1220 °С

Применение нихромовой проволоки

 Главное качество нихрома – это высокое сопротивление электрическому току. Оно определяет области применения сплава. Нихромовая спираль применяется в двух качествах — как нагревательный элемент или как материал для электросопротивлений электрических схем.

Для нагревателей используется электрическая спираль из сплавов Х20Н80-Н и Х15Н60-Н. Примеры применений:

• бытовые терморефлекторы и тепловентиляторы;
• ТЭНы для бытовых нагревательных приборов и электрического отопления;
• нагреватели для промышленных печей и термооборудования.

Сплавы Х15Н60-Н-ВИ и Х20Н80-Н-ВИ, получаемые в вакуумных индукционных печах, используют в промышленном оборудовании повышенной надежности.

Спираль из нихрома марок Х15Н60, Х20Н80, Х20Н80-ВИ отличается тем, что его электросопротивление мало меняется при изменении температуры. Из нее изготавливают резисторы, соединители электронных схем, ответственные детали вакуумных приборов.

Как навить спираль из нихрома

 Резистивная или нагревательная спираль может быть изготовлена в домашних условиях. Для этого нужна проволока из нихрома подходящей марки и правильный расчет требуемой длины.

Расчёт спирали из нихрома опирается на удельное сопротивление проволоки и требуемую мощность или сопротивление, в зависимости от назначения спирали. При расчете мощности нужно учитывать максимально допустимый ток, при котором спираль нагревается до определенной температуры.

Учет температуры

 Например, проволока диаметром 0,3 мм при токе 2,7 А нагреется до 700 °С, а ток в 3,4 А нагреет ее до 900 ⁰С. Для расчета температуры и тока существуют справочные таблицы. Но еще нужно учитывать условия эксплуатации нагревателя. При погружении в воду теплоотдача повышается, тогда максимальный ток можно повысить на величину до 50 % от расчетного. Закрытый трубчатый нагреватель, наоборот, ухудшает отвод тепла. В этом случае и допустимый ток необходимо уменьшить на 10—50 %.

На интенсивность теплоотвода, а значит и на температуру нагревателя, влияет шаг навивки спирали. Плотно расположенные витки дают более сильный нагрев, больший шаг усиливает охлаждение. Следует учитывать, что все табличные расчеты приводятся для нагревателя, расположенного горизонтально. При изменении угла к горизонту условия теплоотвода ухудшаются.

Расчет сопротивления нихромовой спирали и ее длины

 Определившись с мощностью, приступаем к расчету требуемого сопротивления. Если определяющим параметром является мощность, то вначале находим требуемую силу тока по формуле I=P/U. Имея силу тока, определяем требуемое сопротивление. Для этого используем закон Ома: R=U/I.

Обозначения здесь общепринятые:

• P – выделяемая мощность;
• U – напряжение на концах спирали;
• R – сопротивление спирали;
• I – сила тока.

Расчет сопротивления нихромовой проволоки готов. Теперь определим нужную нам длину. Она зависит от удельного сопротивления и диаметра проволоки. Можно сделать расчет, исходя из удельного сопротивления нихрома: L=(Rπd²)/4ρ. Здесь:

• L – искомая длина;
• R – сопротивление проволоки;
• d – диаметр проволоки;
• ρ – удельное сопротивление нихрома;
• π – константа 3,14.

Но проще взять готовое линейное сопротивление из таблиц ГОСТ 12766.1-90. Там же можно взять и температурные поправки, если нужно учитывать изменение сопротивления при нагреве. В этом случае расчет будет выглядеть так: L=R/ρ_ld, где ρ_ld – это сопротивление одного метра проволоки, имеющей диаметр d.

Навивка спирали

Теперь сделаем геометрический расчет нихромовой спирали. У нас выбран диаметр проволоки d, определена требуемая длина L и есть стержень диаметром D для навивки. Сколько нужно сделать витков? Длина одного витка составляет: π(D+d/2). Количество витков – N=L/(π(D+d/2)).

Расчет закончен.

На практике редко кто занимается самостоятельной навивкой проволоки для резистора или нагревателя. Проще купить нихромовую спираль с требуемыми параметрами и при необходимости отделить от нее нужное количество витков.

Компания «ПАРТАЛ»