Никель-хромовые резистивные сплавы

  • Электрические нагревающие сплавы никель-хрома (NiCr) — это тип высокосопротивляющего нагревающего материала, состоящий преимущественно из никеля (Ni) и хрома (Cr), широко используемых в электрических нагревательных элементах. Их ключевые характеристики и характеристики следующие:
  • • Высокое сопротивление: Сопротивление обычно варьируется от 1,04 до 1,18 мкм·м (20°C), что делает его подходящим для эффективного электрического преобразования тепла.
  • • Высокая рабочая температура: максимальная рабочая температура может достигать 1100–1250°C (например, Cr20Ni80 достигает 1200°C, а некоторые оптимизированные уклоны — до 1250°C).
  • • Отличная устойчивость к окислению: образует плотный слой оксида Cr₂O₃ на поверхности, эффективно предотвращая дальнейшее окисление.
  • • Хорошая устойчивость и пластичность при высоких температурах: устойчивая к деформации при высоких температурах, не подвержена хрупкости после длительного использования, что облегчает обслуживание и повторную переработку.
  • • Немагнитная: подходит для низкотемпературного или точного оборудования, чувствительного к магнитным полям.
  • • Коэффициент сопротивления при низкой температуре: обеспечивает относительно стабильное сопротивление при изменениях температуры, подходящее для точных применений контроля температуры. • Коэффициент сопротивления низкой температуры: обеспечивает относительно стабильное сопротивление при изменениях температуры, подходящее для точных приложений контроля температуры.
  • • Хорошая обрабатываемость и сварка: можно протягивать в проволоки, прокатывать в полоски, поддерживать различные методы соединения, такие как дуговая сварка и газовая сварка.
  • Преимущества и недостатки по сравнению с другими нагревательными сплавами:
  • • Превосходит железо-хром-алюминий (FeCrAl):
  • o Более высокая прочность на высокие температуры и устойчивость к ползучести;
  • o Сохраняет пластичность после длительного использования и менее подвержен хрупким переломам;
  • o Немагнитный (FeCrAl магнитен ниже >600°C);
  • o Лучшая коррозионная устойчивость (за исключением атмосфер, содержащих серу).
  • • Уступает железо-хром-алюминий:
  • o Более высокая стоимость (из-за содержания никеля);
  • o Немного более низкое сопротивление;
  • o Подвержен коррозии в восстанавливающих атмосферах с серой.
  • Типичные применения:
  • • Бытовая техника: нагревательные элементы для электрических печей, чайников, вентиляторов и др.;
  • • Промышленные электрические печи: провода с сопротивлением, нагревательные трубки, тепловые печи;
  • • Аэрокосмическая промышленность: газовые турбинные лопасти, датчики высокой температуры;
  • • Химическое оборудование: термостойкие компоненты для реакторов и теплообменников;
  • • Вакуумное покрытие: как мишени NiCr для распыления магнетрона.
Cr20Ni80 wires
NiCr8020 resistance wire
Cr30Ni70 wires
Основные свойства и характеристики никель-хромового и никель-хром-железного материала

(Проведите пальцем по экрану, чтобы просмотреть всю таблицу)

Марка сплава

Свойства
Cr20Ni80 Cr30Ni70 Cr15Ni60 Cr20Ni35 Cr20Ni30
Основные
Химические
Компоненты
Ni Остаток Остаток 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 Остаток Остаток Остаток
Максимальная рабочая температура 1200 1250 1150 1100 1100
Удельное сопротивление 20ºC (μΩ·m) 1.09±0.05 1.18±0.05 1.12±0.05 1.04±0.05 1.04±0.05
Плотность(g/cm3) 8.40 8.10 8.20 7.90 7.90
Коэффициент теплопроводности
(20ºC) (W/m·K)
15 14 13 13 13
Коэффициент линейного расширения
(20ºC ~ 1000ºC) (α×10-6/ºC)
18.0 17.0 17.0 19.0 19.0
Температура плавления(ºC) 1400 1380 1390 1390 1390
Прочность на разрыв(Rm/MPa) ≥650 ≥650 ≥600 ≥600 ≥600
Предел удлинения (A/%) ≥20 ≥20 ≥20 ≥20 ≥20
Ускоренный жизненный тест(Hours/ºC) ≥80/1200 ≥50/1250 ≥80/1150 ≥80/1100 ≥50/1100
Микроскопическая структура Аустенит Аустенит Аустенит Аустенит Аустенит
Магнетизм Немагнитный Немагнитный Слабый магнитный Немагнитный Немагнитный
Фактор температурной коррекции для сплавов никель-хром и никель-хром-железо

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

– Чтобы получить сопротивление при рабочей температуре, умножьте на коэффициент из приведённой выше таблицы.