ニクロム：品種、組成、特性および特性
ニクロム — 電気オーブンの発熱体を製造するための主な材料。ニクロムはこの目的のために特別に設計されているため、誰もが最大限に満足できます。 そのような材料の要件.
ニクロムは、合金の程度に応じて、ニッケル 55 ～ 78%、クロム 15 ～ 23% にマンガン、シリコン、鉄、アルミニウムを加えた合金グループの一般名です。最初のグループには、主にニッケルとクロムからなる合金が含まれており、鉄の含有量が低く (0.5 ～ 3.0%)、これがその名前の説明になっています。 2 番目のグループには、ニッケルとクロムに加えて鉄も含む合金が含まれます。
クロムニッケル耐火鋼をさらに発展させたニクロムは、合金より融点の高い酸化クロムСr2О3の非常に強固な保護膜を持ち、定期的な加熱と冷却に耐えられる非常に耐熱性の高い材料です。さらに、常温および高温の両方で優れた機械的性質、耐クリープ性、十分な可塑性を備えているため、加工が容易で、特に溶接が良好です。
ニクロムの電気特性も非常に満足のいくもので、高抵抗、低抵抗を持っています。 抵抗温度係数、老化と成長の現象は存在しません。二元合金は最高の電気的特性と同時に優れた機械的特性を備えています。同時に、これらの合金は優れた耐熱性を備えているため、1100 °C まで使用できます。
合金中のクロムの含有量が高くなるほど、その保護膜Сr2О3の含有量が多くなり、耐火性が高くなり、材料の耐酸化性が向上します。しかし、クロム含有量が増加すると、同時に材料の被削性も低下し、クロム含有量が30％を超えると、引き抜きや冷間圧延ができなくなります。したがって、原則として、それらのクロム含有量は20％を超えません。
合金に鉄を添加すると、機械加工性がいくらか改善され、抵抗が増加しますが、抵抗の温度係数が悪化して、耐熱性が大幅に低下します。それにも関わらず、使用温度が 1000 °C を超えない場合には、安価でニッケル不足が少ないため、三重合金を使用することが許容されます。
鉄分が豊富なニクロム (海外で広く使用されている用語で、Kh25N20 合金を指します) はさらに安価で、必要なニッケルの量もさらに少なく、優れた機械的特性を備えていますが、耐熱性はさらに低くなります。900℃以下のオーブンで使用できます。ニクロムはすべて非磁性合金です。ニクロムはワイヤーとリボンの形で入手できます。
ニクロムは 1906 年にマーシュによって初めて提案されました。現在、海外では多くの会社がさまざまな名前で生産しています。二重合金および三重合金が製造されており、一部のブランドにはモリブデンが添加されています。我が国では、クロム含有量が20〜23％、ニッケル含有量が75〜78％の二重合金（Kh20N80）が製造されており、さらに、チタンを含む同様の合金（Kh20N80T）が製造されていますが、熱はわずかに低くなります。耐性があり、限られた用途しか受け入れられませんでした。トリプル合金は、クロム 15 ～ 18 とニッケル 55 ～ 61% (Х15Н60) の含有量で製造されます。価格の高さとニクロムの不足により、より安価で入手しやすく、特定の分野で同時に代替できる他の合金が熱心に模索されました。条件。
ニクロムの主な技術的特徴:
トリプルニクロム Х15Н60 — (ЕХН60): Сr — 13 — 18、Ni — 55 — 61。 0ОС での密度 — 8200 kg / m3… 比電気抵抗 ρ、10-6 ohm xm — 1.11 (20 ОВ)、1、18 ( 400 OB)、1.2 (600 OB)、1.21 (800 OB)、1.23 (1000 OB)。比熱容量 — 0.461 x 103 J / (kg x OS)。熱伝導率 — 16 W / (mx OS)。最高使用温度Оニクロムから、ワイヤの直径に応じて mm — 900 (0.2)、950 (0.4)、1000 (1.0)、1075 (3.0)、1125 (6.0 以上)。
ダブルニクロム Х20Н80 — (ЕХН80): Сr — 20 — 23、Ni — 75 — 78。 0ОС での密度 — 8400 kg / m3… 比電気抵抗 ρ、10-6 ohm x m — 1.09 (20 ОВ)、1 .13 ( 600 OB)、1.11 (800 OB)、1.12 (1000 OB)。比熱 — 0.44 x 103 J / (kg x OS)。熱伝導率 — 14.2 W / (mx OS)。最高使用温度 Оニクロムから、mm 単位のワイヤ直径に応じて — 950 (0.2)、1000 (0.4)、1100 (1.0)、1150 (3.0)、1200 (6.0 以上 ▼ )。