Nicromos: variedades, composición, propiedades y características
Nicromo: el material principal para la producción de elementos calefactores para hornos eléctricos. Nichrome está especialmente diseñado para este fin y, por tanto, satisface al máximo a todos requisitos para tales materiales.
Nichrome es el nombre general de un grupo de aleaciones que consisten, según el grado de la aleación, en 55-78% de níquel, 15-23% de cromo, con adiciones de manganeso, silicio, hierro, aluminio. El primer grupo incluye aleaciones que consisten principalmente en níquel y cromo, el contenido de hierro en ellas es bajo (0.5-3.0%), lo que explica su nombre. El segundo grupo incluye aleaciones que contienen, además de níquel y cromo, también hierro.
El nicromo, que es un desarrollo posterior del acero refractario de cromo-níquel, es un material muy resistente al calor porque tiene una película protectora extremadamente fuerte de óxido de cromo Сr2О3 con un punto de fusión más alto que el de la aleación y resiste el calentamiento y enfriamiento periódicos.Además, tiene buenas propiedades mecánicas tanto a temperatura normal como alta, resistencia a la fluencia y suficiente plasticidad, por lo que es fácil de procesar y especialmente bien soldado.
Las propiedades eléctricas del nicromo también son bastante satisfactorias, tiene alta resistencia, baja coeficiente de temperatura de resistencia, los fenómenos de envejecimiento y crecimiento están ausentes. Las aleaciones binarias tienen las mejores propiedades eléctricas y al mismo tiempo buenas propiedades mecánicas. Al mismo tiempo, estas aleaciones tienen una excelente resistencia al calor, por lo que pueden trabajar hasta 1100 °C.
Cuanto mayor sea el contenido de cromo en la aleación, mayor será el contenido en su película protectora Сr2О3, más refractario es y mejor es el material resistente a la oxidación. Pero a medida que aumenta el contenido de cromo, la maquinabilidad del material se deteriora al mismo tiempo, y cuando el contenido de cromo alcanza el 30 %, el estirado y el laminado en frío ya no son posibles. Por lo tanto, por regla general, el contenido de cromo en ellos no supera el 20%.
La adición de hierro a la aleación mejora un poco la maquinabilidad y aumenta su resistencia, pero empeora el coeficiente de temperatura de resistencia y reduce significativamente su resistencia al calor. No obstante, en los casos en que la temperatura de trabajo no supere los 1000 °C, se permite utilizar una triple aleación, ya que es más económica y contiene menos níquel deficiente.
El nicromo rico en hierro (término adoptado en el extranjero, donde es muy utilizado, tenemos la aleación Kh25N20 a la que se refiere) es aún más económico, requiere aún menos níquel y tiene excelentes propiedades mecánicas, aunque su resistencia al calor es aún menor.Se puede utilizar en hornos con una temperatura no superior a 900 ° C. Todos los nicromos son aleaciones no magnéticas. Nichrome está disponible en forma de alambre y cinta.
Nichrome fue propuesto por primera vez en 1906 por Marsh. Actualmente es producido en el extranjero por muchas empresas con diferentes nombres. Se producen aleaciones dobles y triples, se agrega molibdeno a algunas marcas. En nuestro país, se produce una aleación doble con un contenido de cromo de 20 - 23 y un contenido de níquel de 75 - 78% (Kh20N80), además, se produce una aleación similar con titanio (Kh20N80T), pero es un poco menos calor. resistente y recibió solo una aplicación limitada. Las aleaciones triples se producen con un contenido de cromo 15 — 18 y níquel 55 — 61% (Х15Н60).El alto precio y la escasez del nicromo llevaron a una intensa búsqueda de otras aleaciones, más baratas y accesibles y capaces de reemplazarlo simultáneamente en ciertos condiciones.
Las principales características técnicas del nicromo:
Nicromo triple Х15Н60 — (ЕХН60): Сr — 13 — 18, Ni — 55 — 61. Densidad a 0ОС — 8200 kg / m3… Resistencia eléctrica específica ρ, 10-6 ohm xm — 1.11 (20 ОВ), 1, 18 ( 400 BO), 1,2 (600 BO), 1,21 (800 BO), 1,23 (1000 BO). Capacidad calorífica específica — 0,461 x 103 J / (kg x OS). Coeficiente de conductividad térmica — 16 W / (mx OS). Temperatura máxima de funcionamiento ОDe nicromo, dependiendo del diámetro del cable en mm — 900 (0,2), 950 (0,4), 1000 (1,0), 1075 (3,0), 1125 (6,0 y más).
Nicromo doble Х20Н80 — (ЕХН80): Сr — 20 — 23, Ni — 75 — 78. Densidad a 0ОС — 8400 kg / m3… Resistencia eléctrica específica ρ, 10-6 ohm x m — 1.09 (20 ОВ), 1 .13 ( 600 BO), 1,11 (800 BO), 1,12 (1000 BO). Calor específico: 0,44 x 103 J / (kg x OS). Coeficiente de conductividad térmica — 14,2 W / (mx OS).Temperatura máxima de trabajo ОDe nicromo, dependiendo del diámetro del alambre en mm — 950 (0,2), 1000 (0,4), 1100 (1,0), 1150 (3,0), 1200 (6,0 y Más ▼ ).