Фехраль и нихром: сопоставление сплавов
Сплавы фехраль и нихром достаточно похожи, но по мнению многих мастеров, предпочтению следует отдать нихрому. Фехраль и нихром относятся к группе прецизионных сплавов, то есть обладают точно определенными показателями. Хоть и один, и другой из вышеуказанных сплавов имеет значительную ценность для промышленности в силу свойственных ему качеств, имеются отличия, влияющие на «выполнение» поставленных перед ними задач.
Так, к примеру, фехраль считается хрупче, чем нихром, поскольку в его составе отсутствует никель (Ni), который имеет свойство повышать прочность и живучесть сплава в часах.
Фехраль – сплав железа, хрома и алюминия
Фехраль – прецизионный сплав на основе железа (Fe). В его составе также присутствует хром (Cr) и алюминий (Al). Кроме того, в незначительной процентной доле присутствуют и некоторые другие элементы.
Данный сплав может иметь несколько видоизмененных составов и, соответственно, марок. Самыми распространенными являются фехраль Х23Ю5Т, Х27Ю5Т, а также Х15Ю5.
Как было сказано ранее, самым весомым компонентом является железо (Fe). Оно составляет около 70 % в Х23Ю5Т и 66 % в Х27Ю5Т.
Цена фехраля ниже, чем нихрома, именно за счет высокого содержания железа. Элемент (Fe) ухудшает некоторые характеристики сплава.
Следующим компонентом является хром (Cr). Его содержание 23-25 % и 27-28 % соответственно.
Алюминий (Al) в Х23Ю5Т и Х27Ю5Т содержится практически в равных количествах – от 5 % до 6 %.
Марка фехраля Х15Ю5 отличается повышенным содержанием железа (Fe), близко 80 % и уменьшеным содержанием хрома (Cr) – от 13 % до 15 %.
Благодаря этому сплав обретает прочность, но не настолько большую, как у нихрома. Процентная доля алюминия сильно не отличается от других марок, он составляет не более 6%, не менее 4 %.
Во всех марках фехраля также содержится никель (Ni), титан (Ti), кремний (Si), марганец (Mn) и углерод (C). Их доля составляет до 1 %. А также в совсем малых количествах содержится кальций (Ca), церий (Ce), фосфор (P) и сера (S).
Плюсы и минусы фехраля
Представленный сплав, основными компонентами которого являются железо, хром и алюминий, имеет свои достоинства и недостатки.
Достоинства:
- низкая электропроводимость;
- дешевле, чем нихром;
- имеет высокую рабочую температуру (до 1400 °С);
- хорошая жаростойкость.
Недостатки:
- слишком хрупкий и недолговечный;
- сильно магнититься (вызвано большим содержанием железа);
- подвержен окислению;
- навивка возможно только в нагретом состоянии.
Нихром – сила никеля
Нихром также входит в группу прецизионных сплавов. В основном состоит из никеля (Ni), а также из хрома (Cr).
Примерная процентная доля каждого элемента в данном сплаве: никеля (Ni) 55-80 %, хрома (Cr) 15-23 %, марганца (Мn) не более 2 %. Также совсем малую процентную часть занимают кремний (Si), титан (Ti), алюминий (Al) и углерод (C), еще меньшее количество содержится фосфора (P) и серы (S).
Нихром тоже имеет несколько марок, в зависимости от изменений состава. Так, широко используются такие нихромовые марки как Х20Н80 или Х15Н60.
Под «Х» подразумевается хром, цифры сразу после этой буквы – процентная доля хрома, соответственно. Так точно «Н» – это процентное содержание никеля. А также есть марки с добавками циркония (Zr) – нихром Х20Н60-Н и Х15Н60-Н.
Кстати, в названии марки зачастую может скрываться способ создания сплава. К примеру, в названиях Нихром Х20Н80-ВИ и нихром Х15Н60-ВИ подразумевается, что ВИ – это вакуумно-индукционное изготовление сплава.
Плюсы и минусы нихрома
Достоинства сплава:
- низкая электропроводимость;
- не магнитен, в отличии от фехраля;
- устойчив к деформации;
- имеет отличные механические свойства;
- жаростойкий.
- предельная рабочая температура до 1100-1400 °С
Недостатки сплава:
- достаточно высокая стоимость.
Фехраль и нихром: физические свойства
Представленные сплавы имеют специфические физические качества. Плотность фехраля составляет 7,2 г/см3, нихрома - 8,4 г/см3.
Удельное сопротивление равно 1,2-1,3 мкОм·м и 1,0-1,1 мкОм·м соответственно.
Фехраль ферромагнитен, а нихром немагнитен.
Удельная теплоемкость фехраля 0,48 °С, а нихрома 0,44 - 0,46 °С. Твердость составляет 200-250 единиц и 140-150 единиц соответственно.
Предельная температура плавления фехраля – 1500 °С, нихрома – 1400 °С.
ГОСТ 12766.1-90 - Проволока фехраль
