Нихром

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 1905 году А. Маршем из Driver-Harris Company.

Физические свойства

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

Нагревательный элемент для фена из нихромовой проволочной спирали, намотанной на каркасе из слюды

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 определённых 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

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 1125 °C, температура плавления 1390 °C^[1].

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

Сплав Х20Н80

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.

Проволока из нихрома Х20Н80 является 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

↑ ¹ ² Удельное сопротивление нихрома, плотность, теплопроводность, теплоемкость Архивная копия от 7 февраля 2018 на Wayback Machine.

Ссылки

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. (недоступная ссылка)
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. Архивная копия от 30 октября 2015 на Wayback Machine
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.

[ti-1] ¹ ² Удельное сопротивление нихрома, плотность, теплопроводность, теплоемкость Архивная копия от 7 февраля 2018 на Wayback Machine.

[1]