Het moderne leven is onmogelijk voor te stellen zonder een enorme verscheidenheid aan elektrische apparaten. Voor velen van hen is de nichrome-spiraal het belangrijkste detail - het "hart" van het mechanisme. De werking van elektronische apparaten, werktuigmachines, elektrisch gereedschap dat in het dagelijks leven en in grootschalige productie wordt gebruikt, is rechtstreeks afhankelijk van de draad met de originele legering.
Beschrijving
In 1905 kwam de Amerikaanse wetenschapper Albert Marsh op het idee om chroom en nikkel te combineren. De gepatenteerde formule was 20% chroom en 80% nikkel. De legering kreeg de naam nichrome. Aanvankelijk was er geen hoofdlegering (vuurvaste elementen) in het mengsel en was het een tweecomponentenlegering. Tegenwoordig kun je opties vinden met een nikkelgeh alte van 55% en chroom vanaf 15%. De onzuiverheden zijn: ijzer, silicium, mangaan, aluminium, titanium, molybdeen, silicium. Er zijn meer dan tien "recepten" van het metaal die onder de aanduiding nichrome vallen.
Nichromium-spiraal, met een uitzonderlijk hoge weerstand, is onmisbaar gewordencomponent in tal van tools en apparaten. Het is bestand tegen oxidatie bij hoge temperaturen in zowel normale als agressieve omstandigheden. De legering heeft deze eigenschap door de aanwezigheid van chroom, dat een beschermende oxidefilm vormt op het oppervlak van het product. Ook schildert ze de legering in een donkere kleur. Als je de geoxideerde laag (mechanisch) verwijdert, verandert de tint in witgrijs.
De tweecomponentenlegering heeft geen magnetische eigenschappen, modificaties met meerdere componenten kunnen de prestaties hebben verzwakt. Nichrome-spiraal wordt gekenmerkt door stijfheid en goede ductiliteit. De draad wordt uitgegeven met verschillende secties van 0,01 tot 10 mm. Belangrijkste kenmerken:
- elektrische weerstand - 1100-1400 Ohm`m;
- smeltpunt tot 1400 graden (werkbereik - 800-1100 graden Celsius);
- dichtheid - 8200-8500 kg/m3;
- sterkte - 650-700 MPa.
Materiaaleigenschappen voldoen aan de hoogste technologische eisen.
Voordelen
Hoge en constante vraag naar nichrome componenten is te wijten aan de verbazingwekkende eigenschappen van de legering:
- corrodeert niet;
- heeft een laag gewicht;
- gemakkelijk te verwerken (gemakkelijk stempelen en lassen);
- hoge hittebestendigheid;
- sterk en flexibel tegelijk;
- is zeer goed bestand tegen agressieve omgevingen;
- heeft een lange levensduur.
Nog een belangrijkhet voordeel is de verhoogde weerstand tegen elektrische stroom. In de praktijk kun je met deze indicator meer warmte krijgen met een kleinere hoeveelheid nichroom (de lengte van de nichroomspiraal is korter) dan van bijvoorbeeld een stalen element. Op zijn beurt stelt een kleinere hoeveelheid metaal u in staat om het gewicht en de grootte van het hele apparaat te verminderen. Het belangrijkste voordeel van nichrome is de combinatie van alle bovenstaande indicatoren in één materiaal.
Rassen
Nichrome-spiraal kan worden gemaakt van verschillende modificaties van de legering en van verschillende diktes. De zegels verschillen in samenstelling en zijn (voorwaardelijk) onderverdeeld in drie hoofdgroepen:
- Voor weerstanden: Х20Н80 (20% chroom, 80% nikkel); Kh20N73YuM-VI (20% chroom, 73% nikkel, 3% aluminium, 1,5% molybdeen, tot 0,3% mangaan, tot 0,05% titanium, 2% ijzer, tot 0,05% koolstof, gesmolten door vacuüminductiemethode).
- Voor gebruik onder 900 graden.
- Voor verwarmingselementen met verhoogde weerstand tegen hoge temperaturen: KhN70YU-N (27% chroom, 70% nikkel, 3% aluminium, tot 0,3% mangaan, tot 0,03% cesium, tot 0,1% barium, tot tot 1,5% ijzer, tot 0,1% koolstof).
De eigenschappen van de legering hangen af van de verhoudingen van de samenstellende componenten. Een grote hoeveelheid chroom voorkomt oxidatie.
Toepassingsgebied
Nichroomdraad is een van de meest gevraagde materialen op de markt van elektrische producten. Een spiraal gemaakt van deze legering wordt in veel modellen elektrische kachels gebruikt. Thuis gebruiken ambachtslieden hetvoor:
- houtverbrandingsmachine;
- zelfgemaakte aardewerkovens;
- apparaten voor het snel opwarmen van sommige metalen in de smederij;
- fabricage van de eenvoudigste verwarmingsstructuren ("geiten");
- zelfgemaakte lasmachines.
Het industriële gebruik van nichroom in huishoudelijke apparaten is breed: haardrogers, strijkijzers, kachels, soldeerbouten, elektrische fornuizen en meer. Voor automatische lasapparaten wordt een draad met een grote doorsnede gebruikt. Een dergelijke legering is te vinden in laboratoriumapparatuur en radiotechniek. Nichrome wordt gebruikt waar weerstand tegen hoge temperaturen en agressieve omgevingen vereist is.
