Nihromi: šķirnes, sastāvs, īpašības un īpašības
Nihroms - galvenais materiāls elektrisko cepeškrāsns sildelementu ražošanai. Nichrome ir īpaši izstrādāts šim nolūkam un tāpēc apmierina visus maksimāli prasībām šādiem materiāliem.
Nihroms ir vispārīgs nosaukums sakausējumu grupai, kas atkarībā no sakausējuma pakāpes sastāv no 55–78% niķeļa, 15–23% hroma ar mangāna, silīcija, dzelzs, alumīnija piedevām. Pirmajā grupā ietilpst sakausējumi, kas sastāv galvenokārt no niķeļa un hroma, dzelzs saturs tajos ir zems (0,5-3,0%), kas izskaidro to nosaukumu. Otrajā grupā ietilpst sakausējumi, kas papildus niķelim un hromam satur arī dzelzi.
Nihroms, kas ir hroma-niķeļa ugunsizturīgā tērauda tālāka izstrāde, ir ļoti karstumizturīgs materiāls, jo tam ir ārkārtīgi spēcīga hroma oksīda Сr2О3 aizsargplēve ar augstāku kušanas temperatūru nekā sakausējumam, un tas iztur periodisku karsēšanu un dzesēšanu.Turklāt tam ir labas mehāniskās īpašības gan normālā, gan augstā temperatūrā, šļūdes izturība un pietiekama plastiskums, tāpēc tas ir viegli apstrādājams un īpaši labi metināms.
Nihroma elektriskās īpašības arī ir diezgan apmierinošas, tam ir augsta pretestība, zema pretestības temperatūras koeficients, novecošanās un augšanas parādības nav. Binārajiem sakausējumiem ir vislabākās elektriskās un tajā pašā laikā labas mehāniskās īpašības. Tajā pašā laikā šiem sakausējumiem ir lieliska karstumizturība, tāpēc tie var darboties līdz 1100 ° C.
Jo augstāks hroma saturs sakausējumā, jo lielāks saturs tā aizsargplēvē Сr2О3, jo tā ir ugunsizturīgāka un materiāls ir izturīgāks pret oksidēšanos. Bet, palielinoties hroma saturam, materiāla apstrādājamība pasliktinās tajā pašā laikā, un, kad hroma saturs sasniedz 30%, vilkšana un aukstā velmēšana vairs nav iespējama. Tāpēc, kā likums, hroma saturs tajos nepārsniedz 20%.
Dzelzs pievienošana sakausējumam nedaudz uzlabo apstrādājamību un palielina tā pretestību, bet pasliktina pretestības temperatūras koeficientu un būtiski samazina tā karstumizturību. Tomēr gadījumos, kad darba temperatūra nepārsniedz 1000 ° C, ir atļauts izmantot trīskāršu sakausējumu, jo tas ir lētāks un satur mazāk niķeļa.
Ar dzelzi bagātais nihroms (ārzemēs pieņemts termins, kur to plaši izmanto, mums ir sakausējums Kh25N20, uz kuru tas attiecas) ir vēl lētāks, prasa vēl mazāk niķeļa un tam ir izcilas mehāniskās īpašības, lai gan tā karstumizturība ir vēl zemāka.To var izmantot krāsnīs, kuru temperatūra nav augstāka par 900 ° C. Visi nihromi ir nemagnētiski sakausējumi. Nihroms ir pieejams stieples un lentes formā.
Pirmo reizi nihromu 1906. gadā ierosināja Māršs. Pašlaik to ārzemēs ražo daudzi uzņēmumi ar dažādiem nosaukumiem. Tiek ražoti divkārši un trīskārši sakausējumi, dažiem zīmoliem tiek pievienots molibdēns. Mūsu valstī tiek ražots dubults sakausējums ar hroma saturu 20-23 un niķeļa saturu 75-78% (Kh20N80), turklāt tiek ražots līdzīgs sakausējums ar titānu (Kh20N80T), bet tas ir nedaudz mazāk siltuma. izturīgs un saņēma tikai ierobežotu pielietojumu. Trīskāršie sakausējumi tiek ražoti ar hroma saturu 15-18 un niķeli 55-61% (Х15Н60) Augstās cenas un nihroma trūkuma dēļ tika intensīvi meklēti citi sakausējumi, kas ir lētāki un pieejamāki un spēj tos vienlaikus aizstāt dažos gadījumos. nosacījumiem.
Galvenie nihroma tehniskie parametri:
Trīskāršais nihroms Х15Н60 — (ЕХН60): Сr — 13 — 18, Ni — 55 — 61. Blīvums pie 0ОС — 8200 kg / m3… Īpatnējā elektriskā pretestība ρ, 10-6 omi xm — 1,11 (20 ОВ8), (20 ОВ8) 400 OB), 1,2 (600 OB), 1,21 (800 OB), 1,23 (1000 OB). Īpatnējā siltumietilpība — 0,461 x 103 J / (kg x OS). Siltumvadītspējas koeficients — 16 W / (mx OS). Maksimālā darba temperatūra ОNo nihroma, atkarībā no stieples diametra mm - 900 (0,2), 950 (0,4), 1000 (1,0), 1075 (3,0), 1125 (6,0 un vairāk).
Dubultais nihroms Х20Н80 — (ЕХН80): Сr — 20 — 23, Ni — 75 — 78. Blīvums pie 0ОС — 8400 kg / m3… Īpatnējā elektriskā pretestība ρ, 10-6 omi x m — 1,09 (20 О.1), (20 О.1) 600 OB), 1,11 (800 OB), 1,12 (1000 OB). Īpatnējais siltums — 0,44 x 103 J / (kg x OS). Siltumvadītspējas koeficients — 14,2 W / (mx OS).Maksimālā darba temperatūra ОNo nihroma, atkarībā no stieples diametra mm - 950 (0,2), 1000 (0,4), 1100 (1,0), 1150 (3,0), 1200 (6,0 un vairāk ▼).