Nichrome-wire: caractéristiques et applications

La technologie moderne impose de sérieuses exigences àdes indicateurs de conformité de ses matériaux composites avec des conditions de travail réelles. L'un des alliages de haute technologie est le nichrome. Les fils et les dispositifs qui en contiennent résistent aux conditions de fonctionnement agressives.

Histoire de la découverte

L'alliage est un composé de nickel avec du chrome, avec des variations dans l'addition de fer, de manganèse, d'aluminium, de silicium.

Au départ, il y avait deux manières d’origine. Les racines résident dans la recherche scientifique sur l'alliage des métaux et la modification de leurs propriétés. Ni et Cr sont des composants d'aciers de haute qualité, résistants à la corrosion et résistants à la chaleur.

En alliage à deux composants de nickel et de chrome, il a été découvert en 1906 aux États-Unis. Aujourd'hui, ses diverses modifications, y compris à trois composants à base de fer, sont utilisées.

Propriétés de base

Le matériel pour les appareils de chauffage modernes à usage domestique et industriel est sans aucun doute le fil nichrome. Ses propriétés correspondent aux exigences technologiques les plus élevées.

1. Résistance électrique spécifique: dans les limites de 1100-1400 Ohm * m.
2. Le point de fusion est d'environ 1400 ° C, ce quivous permet d'opérer à 800-1100 ° C La valeur maximale admissible pour le travail dépend de la composition. Ainsi, la teneur en fer le réduit à 850-900 ° C, pour un composant pur à deux composants, il est égal à 1100 ° C.
3. Densité: 8000-8500 kg / m³.
4. Haute résistance (σ_{dans le}= 650-700 MPa); les paramètres sont préservés dans des conditions agressives acides et des températures importantes.
5. Une bonne ductilité, associée à une dureté indicative, permet de rouler et d'étirer.

Caractéristiques distinctives

Parmi les électrotechniques les plus populairesproduits sur le marché - fil nichrome. La résistance spécifique de ce composant des équipements de chauffage électrique est exceptionnellement élevée, ce qui permet d'avoir une demande importante.

Une caractéristique importante du métal est la durabilitéà l'oxydation à haute température dans des conditions normales et agressives. Le rôle clé est joué par le chrome. L'élément forme un film d'oxyde correspondant sur la surface, qui remplit une fonction de protection. Il est responsable de la couleur foncée correspondante du matériau, qui est remplacée par un gris blanc caractéristique lorsque la couche oxydée est enlevée mécaniquement.

Il est à noter que le contact direct avec les acides le détruit encore plus que le tungstène résistant à la corrosion.

L'alliage à deux composants n'a aucune caractéristique magnétique. Ils surviennent pour des modifications multi-composants, mais ils ont affaibli les indicateurs.

Le fil de Nichrome est dur, il ne se prête pas à une simple influence de la force.

Nous systématisons les informations sur la façon de déterminer le nichrome du fil, principalement comment le distinguer des matériaux extérieurs:

1. La couleur blanche du nouveau métal, le noir, a déjà été mise au point.
2. Magnétisme négatif ou minimal.
3. Raideur
4. Destruction sous l'influence des acides, résistance à l'oxydation sous l'influence des hautes températures.

Nomenclature de la marque

Les marques existantes diffèrent par la composition, représentent l'assortiment de nichrome d'alliage. Le fil a une large utilisation, qui est déterminée par les propriétés individuelles de chacun.

• 1 matériau de résistance de groupe: Н20Н80, Х20Н73ЮМ-ВИ, Н80ХЮД-ВИ, Х15Н60.
• Groupe 2 - éléments chauffants métalliques pour usage domestique et industriel avec de hautes caractéristiques de résistance à la chaleur: H20N80-H-VI, H15N60-N, N-HN70YU, H20N80-H HN20YUS.
• Groupe 3 - pour fonctionnement à des températures allant jusqu'à 900 ° C: Н50К10, Х25Н20.

Dans ce cas, le diamètre du fil nichrome du premier groupe est de 0,009-0,4 mm et pour le second, de 0,2-7,5 mm.

"Kindred" sont des cantalas ou des fechrali -alliages de chrome, d'aluminium et de fer. Ils sont également caractérisés par une résistivité électrique élevée, une résistance à la chaleur dans 1250-1400˚S, mais moins fiables, bien que faible valeur (H23YU5, H13YU4, H23YU5T, H27YU5T, H15YU5).

Explication des marques

Les propriétés et la fonction des produits du nichrome sont déterminées par sa composition chimique. Considérons les principaux.

• X20N73YUM-VI: chrome 20%, nickel 73%, aluminium 3%, molybdène 1,5%, manganèse à 0,3%, titane à 0,05%, fer 2%, carbone à 0,05%; fondu en utilisant un procédé d'induction sous vide;
• XN70Y-H: Cr-27%, Ni-70%, Al-3%, Mn-up à 0.3%, Cs-up à 0.03%, Ba-up à 0.1%, Fe-jusqu'à 1.5% , C - jusqu'à 0,1%; est destiné aux éléments chauffants électriques;
• XN20YC: Cr est à 20%, Ni à 20%, Al à 1%, Zn à 0,2%, Ca à 0,1%, Si à 2,5%, Fe à 50%, C à 0, 08% - pour les appareils de chauffage des fours industriels.

Types de produits

Le choix de tout alliage caractériséLes caractéristiques technologiques et mécaniques qualitatives doivent être justifiées et réglementées. Surtout quand il s'agit de coûts élevés. Un tel matériau de haute technologie et coûteux est le fil nichrome. GOST 8803-89, 12766.1-90, 12766.3-90, 12766.4-90 définit des exigences, des caractéristiques de marquage et d'application. Conformément aux normes et en fonction du type, le métal est proposé à la vente sous la forme d'un fil ou de rubans dont le choix dépend du diamètre, de la section, de la longueur et des caractéristiques d'utilisation.

Le laminage correspondant est le point de départ de la fabrication industrielle de zigzags, spirales en fil de fer.

Paramètres techniques

Lors du choix des produits de nichrome, il est important de prendre en compte les caractéristiques suivantes:

• résistivité nominale;
• diamètre, section transversale et poids;
• Résistance réelle et limites de température de fonctionnement en fonction des paramètres physiques.

Les valeurs nominales de la caractéristique paramétrique de base sont déterminées par GOST et dépendent de la marque et de la composition.

Faire	Résistance spécifique, Ohm * m
X20N80	1175
X15H60-H	1150-1210
ЮН70Ю-Н	1300
ЮН20ЮС	1020

Le diamètre du fil Nichrome détermine sa section transversale, le poids de l'écheveau et la résistance objective correspondante.

Diamètre, mm	Zone de section, mm2	Poids par 100 m, g	Résistance, ohm
0,1	0,079	6,5	127
0,15	0,018	14,5	55-60
0,3	0,07	58	14-15
0,4	0,126	103	8
0,5	0,196	161	5

Ainsi, le poids du fil (nichrome) pour 100 mètres de production est directement proportionnel à ses dimensions, et le diamètre et la section transversale sont inversement proportionnels à la résistance réelle.

La température de fonctionnement dépend non seulement de la composition chimique, mais aussi des caractéristiques paramétriques.

Faire	Température de fonctionnement, ° C
	Diamètre du produit, mm
	0,2	0,4	1,0	3,0
X20N80	950	1000	1100	1150
X15H60-H	900	950	1000	1075
ЮН70Ю-Н	950	1000	1100	1175
ЮН20ЮС	900	950	1000	1050

Le diamètre du fil produit par les fabricants est représenté dans la plage de 0,05 à 12 mm et la bande de 0,15 à 3,2 mm.

Application

La qualité justifie toujours les coûts. La même chose s'applique à l'alliage de nichrome. Les fils et les bandes de ce matériau sont largement utilisés dans les zones où aucun autre métal ne peut les remplacer. Résistance électrique élevée, résistance à l'oxydation, caractéristiques mécaniques qualitatives, y compris pour les environnements agressifs, conditions de travail à haute température - tout cela permet de l'utiliser dans divers domaines.

Dans l'industrie:

• Thermocouples de fours électrothermiques métallurgiques.
• Éléments structurels pour équipement de fusion des métaux par induction.
• Ventilation industrielle séchage.
• Détails des chaudières et des échangeurs de chaleur.
• Production électrotechnique: résistances et rhéostats.
• Quelques électrodes pour le soudage.
• Fils électriques simple brin et toronnés.

C'est le principal élément structurel de tous les appareils électroménagers modernes:

• Éléments chauffants dans les bouilloires électriques, les chaudières, les chaudières, les appareils de chauffage.
• Éléments chauffants dans les sèche-cheveux, les stratagèmes, les fers à repasser.
• Bougies et systèmes de chauffage automobiles.
• Cigarettes électroniques.

Peut-être que le prix est le seul inconvénient du matériaunichrome. Un fil de nickel-chrome à deux composants sera plus coûteux. La teneur en fer et la réduction de la quantité de nickel, à leur tour, régulent un coût inférieur, mais ne fournissent pas les opportunités que X20N80. Le choix dépend des exigences techniques.

Choisir des produits de nichrome, c'est réelopérer avec des informations sur la composition chimique de la marque d'intérêt, sa conductivité électrique et sa résistance, les caractéristiques physiques du diamètre, la section transversale, la longueur. Il est important de s’intéresser à la documentation de conformité et de pouvoir distinguer visuellement l’alliage de ses «concurrents». Le matériel correctement sélectionné est un gage de fiabilité de la technologie et de la technologie de son utilisation.