Mikrovodič: vlastnosti a aplikace

Moderní technologie kladou vážné požadavky na ukazatele shody kompozitních materiálů s reálnými pracovními podmínkami. Jednou z vysoce kvalitních slitin je nichróm. Dráty a přístroje, které je obsahují, jsou odolné vůči agresivním provozním podmínkám.

Historie objevu

Slitina je sloučenina niklu s chromem, s různými přírůstky železa, manganu, hliníku, křemíku.

Zpočátku existovaly dva způsoby původu. Kořeny leží ve vědeckém výzkumu legování kovů a změna jejich vlastností. Ni a Cr jsou součásti vysoce kvalitních ocelí odolných proti korozi a žáruvzdorných ocelí.

Jako dvousložková slitina niklu a chromu byla objevena v roce 1906 v USA. Dnes se používají jeho různé modifikace, včetně tříkomponentních, založených na železe.

Základní vlastnosti

Materiál pro moderní topná zařízení pro domácí a průmyslové použití je nepochybně nichromový drát. Jeho vlastnosti odpovídají nejvyšším technologickým požadavkům.

1. Specifický elektrický odpor: v mezích 1100-1400 Ohm * m.
2. Teplota tání je asi 1400 ° C, což umožňuje pracovat při teplotě 800-1100 ° C. Maximální přípustná hodnota pro práci závisí na složení. Obsah železa tak snižuje na 850-900 ° C, u čistého dvoukomponentu se rovná 1100 ° C.
3. Hustota: 8000-8500 kg / m³.
4. Vysoká pevnost (sigma-_v= 650-700 MPa) - parametry jsou zachovány v podmínkách kyselého agresivního prostředí a významných teplot.
5. Dobrá tažnost spolu s orientační tvrdostí umožňuje válcování a kreslení.

Charakteristické znaky

Mezi nejoblíbenější elektrotechnické výrobky na trhu patří nichromový drát. Specifický odpor Tato součást elektrického topného zařízení je extrémně vysoká, což umožňuje velkou poptávku.

Důležitým znakem kovu je jeho odolnost vůči vysokoteplotní oxidaci za normálních a agresivních podmínek. Klíčovou roli zde hraje chrome. Prvek tvoří na povrchu odpovídající oxidový film, který má ochrannou funkci. Je zodpovědný za odpovídající tmavou barvu materiálu, která je při mechanické demontáži oxidované vrstvy nahrazena charakteristickým bílým šedým.

Stojí za zmínku, že přímý kontakt s kyselinami stále ničí, dokonce víc než korozivzdorný wolfram.

Dvousložková slitina nemá žádné magnetické vlastnosti. Vznikají pro vícesložkové modifikace, ale mají oslabené ukazatele.

Nízký vodič je tvrdý, nepředstavuje jednoduchý vliv síly.

Systematizujeme informace o tom, jak určovat vodičový nichróm, zejména jak ho rozlišit od vnějších podobných materiálů:

1. Bílá barva nového kovu, ta tmavá, byla dříve zpracována.
2. Negativní nebo minimální magnetismus.
3. Tuhost.
4. Zničení pod vlivem kyselin, odolnost proti oxidaci pod vlivem vysokých teplot.

Značková nomenklatura

Stávající značky se liší v složení, představují sortiment z nichrom z legované oceli. Drát má široké využití, které je dáno individuálními vlastnostmi každého.

• 1 skupina - odporový materiál: Х20Н80, Х20Н73ЮМ-ВИ, Н80ХЮД-ВИ, Х15Н60.
• Skupina 2 - kovové topné prvky pro domácí a průmyslové použití s ​​vysokými charakteristikami tepelné odolnosti: H20N80-H-VI, H15N60-N, N-HN70YU, H20N80-H HN20YUS.
• Skupina 3 - pro provoz při teplotách do 900 ° C: H50K10, H25H20.

V tomto případě je průměr nichromového drátu první skupiny 0,009-0,4 mm a pro druhý - 0,2-7,5 mm.

"Rodné" jsou cantály nebo fechrali - slitiny chromu, hliníku a železa. Jsou také charakterizovány tím, vysoký elektrický odpor, odolnost vůči teplu v 1250-1400˚S, ale méně spolehlivé, i když s nízkou hodnotou (H23YU5, H13YU4, H23YU5T, H27YU5T, H15YU5).

Vysvětlení značek

Vlastnosti a účel výrobků z nichromu jsou určovány jeho chemickým složením. Zvažme ty hlavní.

• H20N73YUM-VI: chrom - 20% niklu - 73% hliníku - 3% molybdenu - 1,5% manganu - až 0,3% titanu, - 0,05%, železo - 2%, uhlík - na 0,05% - roztavená metodou indukce vakua;
• HN70YU-H: Cr - 27%, Ni - 70%, AI - 3%, Mn - až 0,3%, Cs - do 0,03%, Ba - až 0,1%, Fe - 1,5% , C - do 0,1% - je určen pro elektrické topné články;
• HN20YUS: Cr - 20%, Ni - 20%, AI - 1%, Zn - až 0,2%, Ca - do 0,1%, Si - 2,5%, Fe - 50%, C - 0, 08% - pro ohřívače průmyslových pecí.

Typy produktů

Výběr jakékoli slitiny, která je charakterizována vysoce kvalitními technologickými a mechanickými vlastnostmi, by měla být odůvodněna a regulována. Zvláště pokud jde o vysoké náklady. Takový špičkový a drahý materiál je nichromový drát. GOST 8803-89, 12766.1-90, 12766.3-90, 12766.4-90 definuje požadavky, znaky značení a použití. V souladu s normami av závislosti na druhu je kov nabízen k prodeji ve formě drátů nebo stužek, jejichž výběr závisí na průměru, průřezu, délce, charakteristikách použití.

Odpovídající válcování je výchozím bodem průmyslové výroby pásových cikcaků, drátových spirál.

Technické parametry

Při výběru výrobků z nichrom je důležité zvážit následující funkce:

• jmenovitý odpor;
• průměr, průřez a hmotnost;
• Aktuální hranice odporu a provozní teploty závisí na fyzických parametrech.

Jmenovité hodnoty základní parametrické charakteristiky určuje GOST a závisí na značce a složení.

Průměr drátku Nichrome určuje jeho průřez, hmotnost přadeniny a odpovídající objektivní odpor.

Hmotnost drátu (nichromu) na 100 metrů produkce je tedy přímo úměrná jeho rozměrům a průměr a průřez jsou nepřímo úměrné skutečnému odporu.

Provozní teplota závisí nejen na chemickém složení, ale také na parametrických charakteristikách.

Průměr drátů vyrobených výrobci je v rozmezí 0,05-12 mm a pásek - 0,15-3,2 mm.

Aplikace

Kvalita vždy odůvodňuje cenu. Totéž platí pro niklovaný slitin. Dráty a pásky tohoto materiálu jsou široce používány v oblastech, kde nemohly být nahrazeny žádné jiné kovy. Vysoká elektrický odpor, odolnost vůči oxidaci, kvalitativní mechanické vlastnosti, včetně agresivních prostředí, vysokoteplotní pracovní podmínky - to vše umožňuje použití v různých oblastech.

V oboru:

• Termočlánky metalurgických elektroohřívačských pecí.
• Konstrukční prvky pro indukční zařízení na tavení kovů.
• Průmyslové větrání sušení.
• Detaily kotlů a výměníků tepla.
• Elektrotechnická výroba: rezistory a reostaty.
• Některé elektrody pro svařování.
• Jednovláknové a splétané elektrické dráty.

Je to hlavní konstrukční prvek pro všechny moderní domácí spotřebiče:

• Topné články v elektrických konvicích kotlích, kotlích, kotlích, ohřívačích.
• Topné články ve vysoušečích vlasů, plošiny, žehličky.
• Automobilové svíčky a topné systémy.
• Elektronické cigarety.

Možná, že cena je jedinou nevýhodou materiálového nichromu. Dvojkomponentní nikl-chromový drát bude dražší. Obsah železa a snížení množství niklu regulují nižší náklady, ale neposkytují takové příležitosti, že X20N80. Volba závisí na technických požadavcích.

Volba výrobky z nichromu skutečně pracují s informacemi o chemickém složení zájmu značky, jeho elektrické vodivosti a odporu, fyzikálních vlastnostech průměru, v příčném řezu délky. Je důležité mít zájem o dokumentaci shody a také mít možnost vizuálně rozlišit slitinu od svých "konkurentů". Správně vybraný materiál je zárukou spolehlivosti technologie a technologie jejího použití.