Именно хром и никель определяют свойства нихромовой спирали. Высокую жаропрочность, пластичность, стойкость к коррозии и агрессивным средам. Удельное электрическое сопротивление позволяет широко применять нихром в электропечах с особо высокими температурными режимами, а также печах обжига и сушки. В качестве нагревательного и резисторного элемента, узлах сопротивления, реостатах.
Нихром, являющийся дальнейшим развитием хромоникелевой жароупорной стали, является весьма жаростойким материалом, так как он обладает чрезвычайно прочной защитной пленкой из окиси хрома Сr2О3 с температурой плавления, большей, чем у сплава, и хорошо выдерживающей периодические нагревы и остывания.
Нихром, как самостоятельный сплав для промышленного применения, появился вначале прошлого столетия. Изобрел его американский металлург Альберт Марш. Сплав, состоящий из 20% хрома и 80% никеля запатентован в 1905 году и начал использоваться в качестве материала для нагревательных элементов.
Одна из разновидностей теплоэлементов - нихромовая спираль сохранилась практически без изменений до наших дней. Только значительно расширился ряд разновидностей нихрома - их создано более 10 и название стало определением категории сплавов, содержащих различные компоненты:
- марганец;
- цирконий;
- железо;
- кремний;
- титан;
- алюминий;
- молибден…
в разных пропорциях. Добавки значительно изменяют свойства - тугоплавкость, пластичность, текучесть, магнитные свойства и электрическое сопротивление нихрома.
Нихромовая проволока для навивки спирали должна обладать высокой гибкостью, жаропрочностью, стойкостью к окислению и высоким электрическим сопротивлением. Для заводского или самодельного изготовления нагревательных спиралей подходит не каждый сплав - лучше всего выбрать проволоку Х15Н60 или Х20Н80.
Характеристики марок нихрома для нагревательных спиралей
- Сплав Х20Н80 содержит, кроме никеля и хрома в объеме 72.9 - 78.8 и 20 - 23%, 0,6 % марганца, 0,2% титана, до 0,6 % циркония, а также кремний, углерод, фосфор, алюминий. Он выдерживает нагревание до 1200 0С и обладает высоким электрическим сопротивлением - 1110х109 Ом/м. Плавится спираль нихромовая Х20Н80 при достижении температуры 1400 0С. Металл трудно поддается свариванию, требует подогрева и специального оборудования.
- Спираль нагревательная из марки сплава Х15Н60 применяется в точных приборах, работающих в вакууме деталях, электронных приборах. Хрома и никеля в сплаве соотвественно 18 и 61% или чуть меньше. Марганец, титан, алюминий, кремний и углерод содержаться в количестве более 1%. Также в состав входит много железа - более 17%, что определяет более низкую цену материала и высокий уровень гибкости. Температура плавления металла достигает 1390 0С.
Оба сплава относятся к классу прецизионных - их свойства зависят от точного соблюдения процентного соотношения компонентов. Общие их характеристики - достаточная для изготовления спирали гибкость, высокое удельное сопротивление нихрома и сохранение приданной формы при нагревании до высоких температур, превышающих 1000 0С.
Применение спиралей нихромовых
Встретить спиральные элементы из нихрома можно практически во всех бытовых, промышленных и лабораторных приборах и устройствах, где требуется быстрый нагрев до высокой температуры. Это:
- утюги;
- печи;
- плиты;
- котлы;
- тостеры;
- испарители;
- тандыры;
- прикуриватели.
Часть из нагревательных элементов покрыты защитной оболочкой, часть - представляет собой открытую спираль определенных диаметра и длины.
При выходе из строя купить нихромовую спираль с необходимыми параметрами сложно. Легче заказать у компании ПАРТАЛ или сделать самому.
Но и здесь вам придется воспользоваться услугами компании - качественную проволоку из требуемых сплавов тоже найти в продаже непросто.
