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Nickel-Chrom-Legierungen

  • Nickel-Chrom (NiCr) elektrische Heizlegierungen sind eine Art hochbeständiges Heizmaterial, das hauptsächlich aus Nickel (Ni) und Chrom (Cr) besteht und weit verbreitet in elektrischen Heizelementen verwendet wird. Ihre wichtigsten Merkmale und ihre Leistungsfähigkeit sind wie folgt:
  • • Hoher Widerstand: Der Widerstand liegt üblicherweise zwischen 1,04 und 1,18 μΩ·m (20°C), was ihn für eine effiziente Umwandlung von Elektro-Wärme geeignet macht.
  • • Hohe Betriebstemperatur: Die maximale Betriebstemperatur kann 1100–1250 °C erreichen (zum Beispiel kann Cr20Ni80 1200 °C erreichen, und einige optimierte Steigungen erreichen 1250 °C).
  • • Ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit: Bildet eine dichte Cr₂O₃-Oxidschicht auf der Oberfläche, wodurch weitere Oxidation effektiv verhindert wird.
  • • Gute Hochtemperaturfestigkeit und Plastizität: Widerstandsfähig gegen Verformungen bei hohen Temperaturen, nicht anfällig für Sprödung nach längerer Nutzung, was Wartung und Wiederaufbereitung erleichtert.
  • • Nichtmagnetisch: Geeignet für Niedrigtemperatur- oder Präzisionsgeräte, die empfindlich auf Magnetfelder reagieren.
  • • Niedriger Temperaturwiderstandskoeffizient: Stellt sicher, dass der Widerstand bei Temperaturänderungen relativ stabil bleibt, geeignet für präzise Temperaturregelungen. • Niedriger Widerstandskoeffizient: Stellt sicher, dass der Widerstand bei Temperaturänderungen relativ stabil bleibt, geeignet für präzise Temperaturregelungen.
  • • Gute Machbarkeit und Schweißbarkeit: Kann in Drähte gezogen, zu Streifen gewalzt werden und unterstützt verschiedene Verbindungsmethoden wie Lichtbogenschweißen und Gasschweißen.
  • Vorteile und Nachteile im Vergleich zu anderen Heizlegierungen:
  • • Überlegen gegenüber Eisen-Chrom-Aluminium (FeCrAl):
  • o Höhere Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit;
  • o Behält die Plastizität nach längerer Anwendung und ist weniger anfällig für spröde Brüche;
  • o Nichtmagnetisch (FeCrAl ist unter >600°C magnetisch);
  • o Bessere Korrosionsbeständigkeit (außer in schwefelhaltigen Atmosphären).
  • • Unterlegen gegenüber Eisen-Chrom-Aluminium:
  • o Höhere Kosten (aufgrund des Nickelgehalts);
  • o Etwas geringere Resistivität;
  • o Anfällig für Korrosion in schwefelhaltigen Reduktionsatmosphären.
  • Typische Anwendungen:
  • • Haushaltsgeräte: Heizelemente für elektrische Öfen, Kessel, Heizlüfter usw.;
  • • Industrielle Elektroöfen: Widerstandsdrähte, Heizrohre, Wärmebehandlungsöfen;
  • • Luft- und Raumfahrt: Gasturbinenblätter, Hochtemperatursensoren;
  • • Chemische Ausrüstung: Wärmebeständige Bauteile für Reaktoren und Wärmetauscher;
  • • Vakuumbeschichtung: Als NiCr-Ziel für das Sputtern von Magnetronen.
Cr20Ni80 Kabel
NiCr8020 Widerstandsdraht
Cr30Ni70 Wires
Haupteigenschaften und Merkmale von Nickel-Chrom- und Nickel-Chrom-Eisen-Material

(Wischen Sie über den Bildschirm, um die vollständige Tabelle anzuzeigen)

Legierungsname

Eigenschaften
 Cr20Ni80 Cr30Ni70 Cr15Ni60 Cr20Ni35 Cr20Ni30
Haupt
Chemische
Bestandteile		 Ni Rest Rest 55.0-61.0 34.0-37.0 30.0-34.0
Cr 20.0-23.0 28.0-31.0 15.0-18.0 18.0-21.0 18.0-21.0
Fe ≤1.0 ≤1.0 Rest Rest Rest
Max. Betriebstemperaturerature 1200 1250 1150 1100 1100
Widerstandsfähigkeit 20ºC (μΩ·m) 1.09±0.05 1.18±0.05 1.12±0.05 1.04±0.05 1.04±0.05
Dichte(g/cm3) 8.40 8.10 8.20 7.90 7.90
Wärmeleitfähigkeitskoeffizient
(20ºC) (W/m·K)		 15 14 13 13 13
Linearer Ausdehnungskoeffizient
(20ºC ~ 1000ºC) (α×10-6/ºC)		 18.0 17.0 17.0 19.0 19.0
Schmelzpunkt(ºC) 1400 1380 1390 1390 1390
Zugfestigkeit(Rm/MPa) ≥650 ≥650 ≥600 ≥600 ≥600
Bruchdehnung (A/%) ≥20 ≥20 ≥20 ≥20 ≥20
Beschleunigter Lebensdauertest(Hours/ºC) ≥80/1200 ≥50/1250 ≥80/1150 ≥80/1100 ≥50/1100
Mikroskopische Struktur Austenit Austenit Austenit Austenit Austenit
Magnetismus Nichtmagnetisch Nichtmagnetisch Schwacher Magnet Nichtmagnetisch Nichtmagnetisch
Der Temperaturkorrekturfaktor für Nickel-Chrom- und Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen

Temp(ºC)

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

Cr20Ni80

1

1.006

1.012

1.018

1.025

1.026

1.018

1.01

1.008

1.01

1.014

1.021

1.025

Cr30Ni70

1

1.007

1.016

1.028

1.038

1.044

1.036

1.03

1.028

1.029

1.033

1.037

1.043

Cr15Ni60

1

1.011

1.024

1.038

1.052

1.064

1.069

1.073

1.078

1.088

1.095

1.109

Cr20Ni35

1

1.029

1.061

1.09

1.115

1.139

1.157

1.173

1.188

1.208

1.219

1.228

Cr20Ni30

1

1.023

1.052

1.079

1.103

1.125

1.141

1.158

1.173

1.187

1.201

1.214

1.226
– Um den Widerstand bei Arbeitstemperatur zu erhalten, multiplizieren Sie mit dem Faktor in der obigen Tabelle.