Нихромовая проволока представляет собой сплав никеля и хрома в разных пропорциях с преобладанием никеля. Был создан в начале 20го века в США. Обладает различной формой сечения, например, круг, квадрат или овал. На итоговые физические свойства материала влияет процент содержания никеля в сплаве.
Характеристики нихрома и его применение
Сплав состоит из 50−80%никеля и 15−24%хрома с малым количеством добавок в виде алюминия марганца и хрома. Возможно легирование редкоземельными компонентами для увеличения продолжительности работы.
Cr20Ni80 - самый распространенный вид материала, притом наибольшей популярностью пользуется проволока из данного сплава. На втором месте находятся полоса и лента, а наименее популярна форма листа.
В зависимости от марки сплава, имеет следующие физические характеристики:
- Температура плавления 1100 - 1400 °C, рабочая температура 800−1100 °C.
- Удельное сопротивление в зависимости от сплава = 1.05−1.4 Омxмм²/метр.
- Коэффициент теплопроводности = 11.3Вт/(мxК)
Нихром имеет ряд преимуществ перед проволоками из других сплавов:
Применяется нихром в большинстве приборов, таких как:
Как видно, нихром имеет хорошие физические свойства, не подвержен коррозии, что продлевает срок его эксплуатации по сравнению с другими видами схожих материалов, используемых в тех же целях. Сфера его применения в быту так же обширна, поэтому часто задается вопрос - где можно взять нихромовую нить. Ниже будет перечислено большинство распространенных вариантов получения нихрома.
Примеры того, где можно взять нихромовый сплав
Существует несколько способов того, как достать нихром. Каждый из них отличается по простоте получения и качеству материала, но стоит рассмотреть все возможные варианты.
Заказ материала
Нихромом, канталом, никелем, и проволокой некоторых других сплавов торгуют оптовые магазины. Ассортимент предоставляемый оптовиками очень масштабен, заказать можно проволоку любого нужного сплава любого сечения и толщины. Соответствующую информацию о доступных магазинах можно узнать по телефону справочной службы города, или же воспользоваться поиском в интернете.
Даже если заказчик проживает в удаленном населенном пункте, в котором не располагается организация поставщик, то можно запросить доставку, при этом выбрав наиболее удобный из предложенных вариантов.
Нюанс состоит в том, что за доставку придется доплачивать немалую сумму, да и отправляют посредники заказы крупными партиями и вряд ли согласятся на поставку пары метров материала.
Но если требуется именно большая партия товара, то это идеальный вариант. Это связано с тем, что оптовая цена метра проволоки почти равна нулю.
Покупка в магазинах
Наверное, самый адекватный вариант из всех возможных для того, кому требуется качественная проволока определенного сечения, особенно когда требуется всего несколько метров материала.
Покупка тоже имеет свои варианты:
Самостоятельное извлечение
В бытовых нагревательных приборах за нагрев отвечает нихромовая нить. Где взять в домашних условиях проволоку, кроме как не из них? Данный способ не идеален, потому что заранее не известны сечение и длина нихрома, задействованные в каждом отдельном приборе.
Но в случае серьезной необходимости можно прибегнуть к нему. Ниже предоставлены примеры вещей, из которых можно получить нихром.
Нихром из паяльника
В данном случае нихромовая нить нагревает жало паяльника. Для того, чтобы достать проволоку, нужно разобрать корпус инструмента. Как правило, в нем применяется очень тонкий нихром. Важно знать, что паяльник нужен с медным жалом, поскольку в керамическом совсем другой нагревательный элемент.
Фен для волос
Достать нихром можно из фена, неважно строительного, или применяемого для сушки волос. Мощность нагрева в нем выше, чем в паяльнике, соответственно проволоки будет больше, и, как правило, у нее более толстое сечение. Для получения нихрома достаточно просто разобрать прибор и извлечь намотанную спиралью проволоку.
Помимо фенов, существуют электрообогреватели помещений такого же принципа работы, в них нихром еще большего сечения.
Электрические плиты, чайники и кипятильники
Наверное, самый сложный процесс получения проволоки из всех перечисленных. Проволока в данных приборах располагается внутри ТЭНа- трубчатого электронагревательного элемента.
Для того, чтобы ее извлечь, необходимо отсоединить тэн от корпуса прибора. Питание на него может подаваться напрямую от сети, так что в некоторых случаях отрезаются провода.
Как правило, ТЭН представляет собой спираль, поэтому для более удобного извлечения, а также затем, чтобы не порвать нихромовую проволоку, следует выгибать спираль до состояния ровной трубки.
Полость трубы ТЭНа, в котором размещается искомая спираль заполнена сыпучим изолирующим материалом, который может выглядеть как белый песок или гипс. Под большим давлением данное вещество запрессовывается до монолитного состояния, поэтому для извлечения нихромовой нити требуется сначала удалить весь изолирующий материал.
Проще всего это сделать, раскрошив его часть с одной из сторон трубки, и затем легкими постукиваниями молотка высыпать изоляционный материал. Это очень долгий и утомительный процесс, по окончании которого требуемая нихромовая нить легко извлекается из трубки.
Простой способ определения вида проволоки
Иногда производители используют кантал вместо нихрома в своих приборах. При извлечении материала из инструментов желательно уметь отличить эти два сплава. Это не так сложно, как может показаться. Дело в том, что кантал содержит в своем составе железо (отсюда и подверженность канталовых нитей коррозии), поэтому хорошо магнитится. Следовательно, для того, чтобы определить вид сплава, достаточно поднести магнит к проволоке - нихром не будет на него реагировать.
Нихромовая нить наиболее распространена в нагревательных элементах в силу своей дешевизны и хороших физических свойств. Ее применение в быту встречается в роли нагревательных элементов для фенов, паяльников, чайников, электрических плит и многих других приборов. По причине высокой жаростойкости, нихромовые материалы применяются в условиях повышенных температур. Помимо этого, нихром наряду с другими сплавами используется в испарителях для электронных сигарет.
Распространенность проволоки зачастую ставит вопрос о том, где взять нихромовую проволоку. Взять в домашних условиях ее можно разобрав ненужный прибор, но лучшим вариантом будет приобретение материала в магазине. В этом случае можно быть уверенным в хорошем составе продукции.
В случае необходимости, нихром можно заменить другим видом проволоки , главное, определить его физические свойства.
Следует помнить о том, что в зависимости от состава сплава, физические свойства могут отличаться, поэтому необходимо уточнить требования к материалу тогда, когда это имеет высокое значение.
Современная техника ставит серьезные требования к показателям соответствия ее составных материалов реальным условиям работы. Одним из высокотехнологичных сплавов является нихром. Проволока и приборы, содержащие ее, отличаются стойкостью к агрессивным обстоятельствам функционирования.
История открытия
Сплав представляет собой соединение никеля с хромом, с вариациями добавления железа, марганца, алюминия, силиция.
Изначально имел два пути зарождения. Корни лежат в научных исследованиях относительно и модификации их свойств. Ni и Cr - составляющие высококачественных коррозионностойких и жаропрочных сталей.
Как двухкомпонентный сплав из никеля и хрома, он был открыт в 1906 году в США. Сегодня применяются его различные модификации, в том числе трехкомпонентные на основе железа.
Основные свойства
Материалом для современной нагревательной техники бытового и промышленного назначения является, несомненно, проволока нихром. Свойства ее соответствуют наивысшим технологическим требованиям.
- Удельное электрическое сопротивление: в пределах 1100-1400 Ом*м.
- Температура плавления - около 1400˚С, что позволяет функционировать при 800-1100˚С. Предельно допустимое значение для работы зависит от состава. Так, содержание железа снижает ее до 850-900˚С, для чистого двухкомпонентного она равна 1100˚С.
- Плотность: 8000-8500 кг/м 3 .
- Высокая прочность (σ в =650-700 МПа); показатели сохраняются в условиях кислотной агрессивной среды и значительных температур.
- Хорошая пластичность вместе с показательной твердостью позволяет производить прокатывание и волочение.
Отличительные характеристики
Среди наиболее востребованной электротехнической продукции на рынке - проволока нихром. этого компонента электронагревательной техники исключительно высоко, что позволяет иметь широкий спрос.
Важной особенностью металла является стойкость его к высокотемпературному окислению в нормальных и агрессивных условиях. Ключевую роль тут играет хром. Элемент образовывает на поверхности соответствующую оксидную пленку, которая осуществляет защитную функцию. Она же отвечает за соответствующий темный цвет материала, который сменяется характерным бело-серым при механическом снятии окисленного слоя.
Стоит отметить, что непосредственный контакт с кислотами все же разрушает его, даже более, чем коррозионностойкий вольфрам.
Двухкомпонентный сплав не имеет магнитных характеристик. Они возникают для многокомпонентных его модификаций, однако имеют ослабленные показатели.
Нихромовая проволока отличается жесткостью, не поддается простому силовому влиянию.
Систематизируем информацию о том, как определить проволоку нихром, преимущественно, как отличить ее от внешне похожих материалов:
- Белый цвет нового металла, темный - ранее проработанного.
- Отрицательная или минимальная магнитность.
- Жесткость.
- Разрушение под действием кислот, устойчивость к окислению под влиянием высоких температур.
Марочная номенклатура
Существующие марки отличаются по составу, представляют ассортимент сплава нихром. Проволока имеет широкое использование, которое определяется индивидуальными свойствами каждого.
- 1 группа - резисторный материал: Х20Н80, Х20Н73ЮМ-ВИ, Н80ХЮД-ВИ, Х15Н60.
- 2 группа - металл для нагревательных элементов бытового и промышленного назначения с повышенными характеристиками жаропрочности: Х20Н80-Н-ВИ, Х15Н60-Н, ХН70Ю-Н, Х20Н80-Н, ХН20ЮС.
- 3 группа - для работы при температурах до 900˚С: Н50К10, Х25Н20.
При этом диаметр проволоки нихрома первой группы составляет 0,009-0,4 мм, а для второй - 0,2-7,5 мм.
«Сородичами» являются канталы или фехрали - сплавы хрома, алюминия и железа. Они характеризуются также высоким электрическим сопротивлением, стойкостью к жару в пределах 1250-1400˚С, однако меньшей надежностью, хотя и невысокой стоимостью (Х23Ю5, Х13Ю4, Х23Ю5Т, Х27Ю5Т, Х15Ю5).
Расшифровка марок
Свойства и назначение продукции из нихрома определяются ее химическим составом. Рассмотрим основные из них.
- Х20Н73ЮМ-ВИ: хром - 20%, никель - 73%, алюминий - 3%, молибден - 1,5%, марганец - до 0,3%, титан - до 0,05%, железо - 2%, углерод - до 0,05%; выплавлен с помощью вакуумно-индукционного метода;
- ХН70Ю-Н: Cr - 27%, Ni - 70%, Al - 3%, Mn - до 0,3%, Cs - до 0,03%, Ba - до 0,1%, Fe - до 1,5%, C - до 0,1%; предназначен для электронагревательных элементов;
- ХН20ЮС: Cr - 20%, Ni - 20%, Al - 1 %, Zn - до 0,2%, Ca - до 0,1%, Si - 2,5%, Fe - 50%, C - до 0,08% - для нагревателей промышленных печей.
Виды продукции
Выбор любого сплава, который характеризуется качественными технологическими и механическими характеристиками, должен быть обоснованным и регламентированным. Особенно когда речь идет о высокой стоимости. Таким высокотехнологичным и дорогостоящим материалом является проволока нихром. Гост 8803-89, 12766.1-90, 12766.3-90, 12766.4-90 определяет требования, особенности маркировки и применения. В соответствии со стандартами и в зависимости от типажа, металл представлен в продаже в виде проволоки или лент, выбор которых зависит от диаметра, сечения, длины, особенностей использования.
Соответственный прокат является исходным для промышленного изготовления ленточных зигзагов, проволочных спиралей.
Технические параметры
При выборе продукции из нихрома важно учитывать следующие особенности:
- номинальное удельное сопротивление;
- диаметр, сечение и вес;
- фактическое сопротивление и рабочие температурные границы в зависимости от физических параметров.
Номинальные значения основной параметрической характеристики определяются ГОСТом и зависят от марки и состава.
Диаметр проволоки-нихрома определяет ее сечение, вес мотка и соответственное объективное сопротивление.
Таким образом, вес проволоки (нихром) на 100 метров продукции прямо пропорционален ее размерам, а диаметр и площадь сечения - обратно пропорциональны фактическому сопротивлению.
Рабочая температура зависит не только от химического состава, но и от параметрических характеристик.
Марка | Рабочая температура, ˚С |
|||
диаметр продукции, мм |
||||
Диаметр проволоки, изготавливаемой производителями, представляется в пределах 0,05-12 мм, а ленты - 0,15-3,2 мм.
Применение
Качество всегда оправдывает стоимость. То же касается и сплава нихром. Проволока и ленты из этого материала имеют широкое использование в тех сферах, где любые другие металлы не смогли бы их заменить. Высокое стойкость к окислению, качественные механические характеристики, в том числе для агрессивных сред, высокотемпературные условия работы - все это позволяет использовать его в различных сферах.
В промышленности:
- Термопары металлургических электронагревательных печей.
- Конструкционные элементы для индукционного металлоплавильного оборудования.
- Промышленные вентиляционные сушки.
- Детали котлов и теплообменников.
- Электротехническое производство: резисторы и реостаты.
- Некоторые электроды для сварки.
- Одножильные и многожильные электрические провода.
Является основным конструкционным элементом для всех современных бытовых приборов:
- ТЭНы в электрических чайниках, бойлерах, кипятильниках, обогревателях.
- Нагревательные элементы в фенах, плойках, утюгах.
- Автомобильные свечи и системы обогрева.
- Электронные сигареты.
Пожалуй, цена - единственный недостаток материала нихром. Проволока двухкомпонентного типа никель-хром будет более дорогая. Содержание железа и снижение количества никеля, в свою очередь, регламентируют меньшую стоимость, однако не предоставляют тех возможностей, что Х20Н80. Выбор зависит от технических потребностей.
Выбирая продукцию из нихрома, актуально оперировать информацией о химическом составе интересующей марки, ее электропроводности и сопротивлении, физических характеристиках диаметра, сечения, длины. Немаловажно интересоваться документацией соответствия, а также уметь визуально отличить сплав от его «конкурентов». Правильно выбранный материал - залог надежности техники и технологии его задействования.
В разделе на вопрос как распознать что проволока из нихрома? заданный автором *ВЛАД*
лучший ответ это Новые спирали из нихрома (для паяльников или плиток) - белого цвета, блестящие. Поработавший нихром - покрыт окислом темно-серого, почти черного цвета. Если окисел очистить - внутри проволока белого цвета. Не магнитится или почти не магнитится. Отличается повышенным удельным сопротивлением.
Проволока достаточно жесткая, ощутимо жестче мягкой железной (не стальной), и тем более медной и алюминиевой. Тестера у Вас с собой, скорее всего, не будет, так что сопротивление не померить (на глаз не получится)
...
п1. сгибаем-разгибаем ее в одном месте неск. раз- она не очень податлива
и образуется некое подобие петли;
п2. зажигалкой нагреваем некотое время участок в 1...2см и охлаждаем (лучше дольше),
повторяем на этом участке п1- ощутимой разницы быть не должно.
Рецепт не 100процентный, попадается проволока из манганина и константана,
но та обычно имеет темный цвет поверхности.
Я желаю всем счастья!
(13286)
да
Ответ от шеврон
[гуру]
она упругая очень
Ответ от Посохнуть
[гуру]
всят омометр и проверить Нихром обладает огромным сопротиовлением,
Ответ от Запросить
[новичек]
Расчет электрического сопротивления нихромовой проволоки, ленты Х20Н80.
ссылка