Нихромовая проволока ее характеристики и сфера применения

Нихромовая проволока — надежный материал со стабильными свойствами в широком диапазоне температур. Нихром — это сплав, в состав которого входит никель (до 75%), хром (до 23%), марганец и железо. Некоторые категории проволоки специального назначения изготавливаются с применением циркония в качестве нормализатора.

Температура плавления нихрома составляет около 1300-1400 градусов, показатель эффективной максимальной рабочей точки со стабильными физическими характеристиками — 2019 градусов. Сплав невероятно стабилен и пластичен, что позволяет делать из него проволоку любого, даже очень малого диаметра.

Основные свойства нихрома — высокая сопротивляемость агрессивным средам, отличная устойчивость к жару, холоду, при этом удельное сопротивление проволоки почти не изменяется. Практически при любых воздействиях сплав сохраняет форму, имеет низкий коэффициент температурной деформации.

Основная сфера применения нихромовой проволоки

Нагревательные элементы разного рода — вот сфера, где нихром может удовлетворить любые потребности при создании установок промышленного класса. На сегодняшний день проволока из этого сплава применяется при создании:

  • электрических плавильных печей;
  • установок для обжига;
  • сушилок самых различных конструкций и назначения;
  • нагревательных элементов с высокой точностью поддержания температуры;
  • ТЭНов разного класса, предназначенных как для воздействия на объекты инфракрасным излучением, так и для передачи тепла контактным способом.

Применение нихромовой проволоки позволяет инженерам создавать установки, где обеспечивается как широкий диапазон изменения температуры нагревательного элемента, так и высочайшая стабильность параметров. При этом свойства нихрома обуславливают долговечность и надежность изготовленных с его использованием компонентов.

Высокая стабильность параметров обусловила еще одно применение проволоки из сплава никеля и хрома. Легкость получения очень тонкого прутка открыла перед инженерами возможность создания высокоточных резисторов и регулирующих элементов. Изготовленные с применением нихрома, такие детали имеют изменяющиеся в очень узком диапазоне параметры при широком спектре рабочих температур, включая очень высокие.

Применение нихромовой проволоки в бытовых приборах

Распространенное применение нихрома в устройствах бытового назначения — спирали электрических печек. Хотя проволока в них открыта, подвергается прямому воздействию кислорода, часто на нее проливают воду или просыпают мусор — нихром с легкостью выдерживает испытания, не окисляясь, не нарушая целостности спирали, надежно выполняя свою работу годами.

Сегодня множество моделей закрытых электрических варочных панелей, печей, представленных на рынке, также изготовлены с применением нихрома в качестве нагревательного элемента. Кроме того, проволока из сплава никеля и хрома в бытовых условиях применяется:

  • в станках и ручных приспособлениях для нарезки пенопластовых плит;
  • в так называемых термоножах, применяемых, в том числе, в строительстве с использованием СИП-панелей;
  • в ручных и автоматических устройствах для выжигания по дереву;
  • в нитях накаливания, которые для подогрева прокладываются снизу автозеркал или находятся в толще лобовых и задних стекол;
  • в аппаратах для сваривания пластика;
  • в формовочных установках для изгибания плит стекла или пластмассы;
  • в грилях микроволновых печей.

Широко известны кварцевые бытовые обогреватели и ТЭНы, которые устанавливают в радиаторах отопления. Нихромовая проволока также применяется при изготовлении нагревательных элементов электрошашлычниц, аэрогрилей.

Нихромовая проволока представляет собой изделие цветного металлопроката, которое производят путем вытягивания из сплава нихрома, ферронихрома или феррохрома. На сегодняшний день самой популярной сферой использования нихромовой проволоки являются нагревательные элементы в электрических печах и обогревателях воздуха, а также в другом оборудовании, которое работает по принципу нагревания элементов. Кроме того, изделие применяется в создании резисторов и реостатах компьютеров, телевизоров и другой подобной техники.

Основные достоинства нихромовой проволоки

Главное преимущество проволоки из нихрома – это способность сопротивления электричеству. С увеличением диаметра проволоки возрастает и ее сопротивление. Чем больше будет сопротивление проволоки, тем больше она будет нагреваться.

Как и все сплавы на основе хрома, нихром характеризуется высокой пластичностью. Благодаря этому свойству его и используют для производства лент и проволок. Важным достоинством данного сплава можно назвать устойчивость к воздействию агрессивной среды и коррозии. Эти свойства переходят и к готовым изделиям. Поэтому нихромовую проволоку можно использовать для создания деталей, которые эксплуатируются в жидкой или газовой среде. Изделие может выдерживать температуры до 1200-1400˚С.

Использование нихромовой проволоки в других сферах

Нихромовая проволока также используется в производстве электрохимического оборудования. Из нее делают нагревательные элементы, которые отличаются высокой надежностью. Кроме того, изделие незаменимо в гончарном деле. В этой сфере нихромовая проволока служит в качестве каркаса, поддерживающего форму выпекаемого предмета. Никакая другая проволока не может использоваться в керамике, так как только нихром способен выдержать такую высокую температуру, которая устанавливается в печах при обжиге глиняных изделий.

Цена нихромовой проволоки зависит от особенностей сечения и от того, сколько стоил исходный материал. Диаметр сечения данного изделия колеблется от 0,09 до 16 мм.

Текущая версия страницы пока

не проверялась

опытными участниками и может значительно отличаться от

версии

, проверенной 27 октября 2018;
проверки требуют

6 правок

.

Текущая версия страницы пока

не проверялась

опытными участниками и может значительно отличаться от

версии

, проверенной 27 октября 2018;
проверки требуют

6 правок

.

Нихро́м — общее название группы сплавов, состоящих, в зависимости от марки сплава, из 55—78 % никеля, 15—23 % хрома, с добавками марганца, кремния, железа, алюминия.

Первый нихромовый сплав разработан в США в 2019 году А. Маршем из Driver-Harris Company.

Физические свойства[править | править код]

  • Удельное электрическое сопротивление — 1,05—1,4 Ом·мм2/м (в зависимости от марки сплава);
  • температурный коэффициент сопротивления — (0,1—0,25)·10−3 К−1;
  • плотность — 8200—8500 кг/м³;
  • температура плавления — 1100—1400 °C;
  • рабочая температура — 800—1100 °C;
  • удельная теплоёмкость — 450 Дж/(кг·К) при 25 °C;
  • предел прочности при растяжении — 0,65—0,70 ГПа;
  • коэффициент теплопроводности — 11,3 Вт/(м·К);
  • коэффициент линейного теплового расширения — 14·10−6 K−1.

Применение[править | править код]

Нагревательный элемент из нихромовой проволочной спирали, намотанной на керамический каркас

Нихром обладает высокой жаростойкостью в окислительной атмосфере (до 1250 °C), высоким удельным электрическим сопротивлением (1,05—1,4 Ом·мм²/м), имеет минимальный температурный коэффициент электрического сопротивления. Он имеет повышенную жаропрочность, крипоустойчивость, пластичность, хорошо держит форму. Нихром — дорогостоящий сплав, но, учитывая его долговечность и надёжность, цена не представляется чрезмерной.

Нихром широко используется:

  • для изготовления нагревательных элементов в высокотемпературных электропечах, печах обжига и сушки, различных электрических аппаратах теплового действия, стило для выжигания;
  • в качестве жаропрочного (жаростойкого) сплава и химически стойкого сплава в определенных агрессивных средах;
  • в деталях, работающих при высокой температуре, резисторных элементах, реостатах;
  • в качестве подслоя и жаростойкого покрытия при газотермическом напылении.
  • в качестве нити испарителя электронных сигарет

Высокая пластичность нихрома позволяет подвергать его сварке, точению, волочению, штамповке и другим видам механической обработки.

Международные названия нихромов[править | править код]

Нихром Х20Н80 — Cr 20 %, Ni 80 %. Удельное сопротивление 1,13 Ом·мм²/м при 20 °C, 1,167 Ом·мм²/м при 1100 °C; максимальная рабочая температура 1200 °C, температура плавления 1400 °C[1].

Аналоги: NiCr80/20, Ni80Cr20, Chromel A, N8, Nikrothal 8, Resistohm 80, Cronix 80, Nichrome V, HAI-NiCr 80, евронихром.

Нихром Х15Н60 (ферронихром) — Ni 60 %, Cr 15 %, Fe 25 %. Удельное сопротивление 1,12 Ом·мм²/м при 20 °C, 1,248 Ом·мм²/м при 1100 °C; максимальная рабочая температура 2019 °C, температура плавления 1390 °C[1].

Аналоги: NiCr60/15, Ni60Cr15, Chromel C, N6, Nikrothal 6, Nikrothal 60, Cronifer II, Alloy C.

Сплав Х20Н80[править | править код]

Нихром Х20Н80 — сплав нихрома следующего состава: Ni (73-78 %); Cr (19-21 %); Si (1 %); Mn (0,7 %); остальное Fe. Иногда сплав легируют редкоземельными металлами для достижения более высокой продолжительности работы.

Нихром Х20Н80, особенно проволока являются самым ликвидным сортаментом нихрома. Нихромовая лента и полоса остаются менее продаваемыми, по сравнению с проволокой, но более востребованы, нежели прутки и листы. Принято считать, что в марке Х20Н80 около 20 % хрома и 80 % никеля, но это не совсем соответствует ГОСТ, допускающим микролегирование прецизионных сплавов для улучшения их потребительских характеристик.

Примечания[править | править код]

Ссылки[править | править код]

  • Нихром // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  • ГОСТ 10994-74. Сплавы прецизионные. Марки (неопр.). Дата обращения 7 сентября 2009. Архивировано 23 августа 2011 года.. (см. также ГОСТ)
  • Мальцев И. М. Технология триботехнических ленточных электроспеченных порошковых материалов // Международный научно-технический журнал. — 2003. — № 1. — С. 60—66.
  • Пятин Ю. М. и др. Материалы в приборостроении и автоматике. — 2-е изд. — Машиностроение, 1982. — 528 с.
  • Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. — 2-е изд. — М.: Редакция химической литературы, 1938. — С. 170—171.
  • Кудрявцев И. В. Материалы в машиностроении. Выбор и применение / Химушкин Ф. Ф., Жуков Л. Л. и др.. — М.: Машиностроение, 1968. — Т. 3 (Специальные стали и сплавы). — С. 304—319. — 448 с. — 30 000 экз.

Развитие металлургии позволяет производить разнообразные изделия из черных и цветных металлов для обеспечения нужд разных сфер промышленного производства. Технология получения сплава никеля и хрома, изготовление из него проволоки для производства разнообразной продукции и элементов оборудования или способствует развитию экономики.

Чтобы правильно произвести расчет нихромовой проволоки и расход необходимых материалов необходимо учесть комплекс факторов.

Точное знание целевого назначения, свойств и характеристик, сфера применения таких материалов и возможностей их поставки обеспечит проведения разных этапов работ и процедур, связанных с производством и хозяйствованием.

Особенности продукции и история ее открытия

Рассматривая фото нихромовой проволоки, представленные в этой статье, сложно визуально оценить ее свойства и эксплуатационные параметры.

Этот материал изготавливается из сплава двух химических элементов, благодаря соединению никеля и хрома проволочные изделия характеризуются оптимальной пластичностью и повышенной прочностью:

  • повышенная устойчивость к коррозийному воздействию;
  • сопротивление агрессивному воздействию внешней среды;
  • простота обработки для создания различных конструкций.

Открытие такого материала стало результатом многолетних исследований в области производства легированных металлов с разным целевым назначением.

С развитием современных технологий в состав нихромовой проволоки могут входить дополнительные компоненты, такие как железо, что позволяет повысить эксплуатационные свойства материала.


Физические и технические параметры проволоки

Оптимальная цена нихромовой проволоки позволяет закупить такие материалы в необходимых количествах для домашнего и частного или промышленного использования.

Выбор такой продукции обусловлен ее практическими, физическими и эксплуатационными параметрами, к основным их которых следует отнести:

  • повышенное удельное электрическое сопротивление;
  • устойчивость к воздействию повышенного температурного режима;
  • высокий предел текучести и небольшая плотность материала.

В процессе практической эксплуатации качество продукции из нихрома подтверждается простотой и надежностью ее применения.

Проволока из такого сплава не горит и не покрывается ржавчиной, в процессе интенсивной эксплуатации она не теряет формы и не деформируется, сохраняет целостность и выдерживает высокие механические нагрузки.

Сфера применения универсальных материалов

Материал продается в отдельных катушках или небольших кассетах, от этого зависит длина нихромовой проволоки, которую можно приобрести для разных работ. Благодаря комплексу универсальных и качественных параметров и свойств продукции определяется сфера его практического применения:

для изготовления отдельных элементов металлургических печей с электронагревом;

  • в качестве конструкционных элементов индукционного оборудования металлоплавления;
  • при сборке промышленных, вентиляционных сушек, обогревательных котлов и теплообменников;
  • в производстве резисторов и реостатов, электродов для сварочного оборудования;
  • при изготовлении одножильных и многожильных электрических проводов разного назначения.

Кроме этого, нихромовая проволока остается важным элементом нагревательных приборов, таких как тэны в промышленном и бытовом оборудовании.

Производство обогревательных устройств с применением такого материала обеспечивает повышенную теплоотдачу и длительный срок их эксплуатации даже в самом интенсивном режиме.


Классификация и общепринятая маркировка продукции

При выборе, где купить нихромовую проволоку, отличающуюся повышенным качеством и надежностью, необходимо учитывать характеристики предлагаемой продукции.

Товары от производителей отвечают стандартам качества, и для их производства используется современные и высокопроизводительное оборудование, при этом важно знать маркировку:

  • маркировка С определяет возможность использовать для изготовления элементов сопротивления;
  • маркировка Н позволяет применять расходные материалы в ходе производства нагревательных элементов;
  • маркировка ТЭН характеризует предназначение проволоки для трубчатых и электрических нагревателей.

Выбирая сечение нихромовой проволоки важно обращать внимание на маркировку продукции и количество дополнительных элементов.

Химический состав нихромового материала может дополняться марганцем и кремнием, алюминием и железом, что позволяет улучшить его качественные и эксплуатационные характеристики.

Особое внимание при выборе продукции для собственного применения необходимо уделять соответствию продукции ГОСТам и нормативной документации.


Фото нихромовой проволоки

Также рекомендуем просмотреть:

  • Круг стальной
  • Проволока стальная
  • Колючая проволока
  • Труба ВГП
  • Лист холоднокатаный
  • Сварочная проволока
  • Оцинкованный профнастил
  • Полоса металлическая
  • Металлический уголок
  • Профнастил для забора
  • Лист горячекатаный
  • Двутавровая балка
  • Арматурная сетка
  • Композитная арматура
  • Столбы для забора
  • Профильная труба
  • Сетка сварная
  • Вязка арматуры
  • Швеллер
  • Лист рифленый
  • Фиксаторы для арматуры
  • Арматура для фундамента
  • Оцинкованная сетка
  • Металлический штакетник
  • Проволока оцинкованная
  • Профнастил для крыши
  • Лист оцинкованный
  • Сетка рабица