Нихромовая проволока ее характеристики и сфера применения

Среди прецизионных сплавов, подверженных большим перепадам температур, особое место занимает нихром. Благодаря высокой термостойкости, его применение в большей степени оправдывает себя при изготовлении нагревательных устройств и ключевых узлов печного оборудования. Рабочим материалом в данном случае выступает нихромовая проволока определенной марки. Каждая из них отличается процентным соотношением различных легирующих добавок, что позволяет на основе проектных эксплуатационных показателей сделать выбор в пользу того или иного образца, в зависимости от его основных качественных характеристик, главная из которых — сопротивление нихромовой проволоки.

Характеристики нихромовой проволоки

Проволока нихромовая.

Представленный сплав отличается наличием двух основных компонентов – никеля и хрома. В качестве присадочных элементов в состав нихрома могут также входить кремний, алюминий, марганец, железо, титан, цирконий. Количественное соотношение данных лигатур позволяет судить об определённом типе нихрома.

В настоящее время налажено производство двух марок проволок на основе сплавов:

Х20Н80

и Х15Н60.

Х20Н80

содержит порядка 70-75 % никеля, 20-25% хрома и 0,8-1% железа. Он обладает следующими свойствами:

  • рабочая температура – 1250-13000 С;
  • удельное сопротивление для проволоки диаметром свыше 3 мм. — 13 Ом*мм/м;
  • плотность – 8,5 г/см3;
  • удельная теплоемкость – 0,44 кДж/кг·К.

Незначительное содержание железа в данном сплаве говорит о его низких магнитных свойствах. Это положительно сказывается на его коррозионной устойчивости и износостойкости.

Х15Н60 также характеризуется преобладанием никеля – 60-65% и хрома – 15-18%. Представленный сплав заметно уступает своему аналогу по основным техническим показателям.

  • рабочая температура – 1000-11000 С;
  • удельное сопротивление для проволоки диаметром свыше 3 мм. — 12 Ом*мм/м;
  • плотность – 8,0-8,5 г/см3;
  • удельная теплоемкость – 0,46 кДж/кг·К.

Благодаря большему содержанию железа, концентрация которого может достигать 3%, данный вид нихрома наделён магнитной восприимчивостью, что не позволяет говорить о высокой коррозионной стойкости сплава. Тем не менее, благодаря низкой плотности нихромовой проволоки, выполненной из данного сплава, становится возможным производить образцы с меньшим сечением, отличающиеся большей пластичностью.

Ферронихром отличается высокой механической прочностью и не уступает более легированным сплавам по жаропрочности при эксплуатации в условиях агрессивных сред.

Читайте: как выбрать и установить напольный радиатор отопления.

Рекомендуем ознакомиться с нюансами монтажа кабельного теплого пола своими руками.

Сферы применения нихромовой проволоки

Специфические свойства нихрома нашли своё применение в различных сферах деятельности, как бытового, так и промышленного характера.

Всевозможные разновидности этого сплава используются в качестве нагревательных элементов различных приборов: электрических печей, сушилок, термопар, а также в керамических изделиях, исполняя роль несущего каркаса.

Нихромовая проволока, как основной исполнительный орган электронагревательных приборов, в большинстве случаев представляет собой спираль, через которую пропускают электрический ток заданного значения. Такая форма признана наиболее оптимальной для данных устройств, так как позволяет добиться большей теплоотдачи за счет увеличения длины токопроводящего элемента. Высокая степень пластичности представленного материала существенно увеличивает срок службы таких устройств, ввиду высокой устойчивости к деформациям.

Этот жаропрочный сплав также нашел своё применение в различных измерительных приборах, которые предполагают использование термических элементов проволочного типа. К ним относятся: реостаты, резисторы, тиристоры.

Где же взять нихромовую проволоку в домашних условиях? Этот сплав повсеместно используется в различных бытовых приборах. Их примерами могут служить электрообогреватели, фены, паяльники, тостеры и духовки. Кроме этого, их применяют в электронных сигаретах.

Нихромовая проволока: критерии выбора

Реализация проекта по созданию различных видов электротермического оборудования предполагает тщательный анализ номинальных эксплуатационных параметров, который и послужит отправной точкой в расчете ключевых показателей нихромовой проволоки.

В первую очередь необходимо рассчитать электрическое сопротивление рабочего элемента. Оно зависит от трех физических величин, а именно: удельное сопротивления материала, его длина и площадь поперечного сечения. Формула расчета активного сопротивления выглядит следующим образом: R = ρ · l / S.

Для получения недостающих данных необходимо произвести расчет длины спирали. В зависимости от приложенного на неё напряжения, следует остановиться на наиболее оптимальном значении длины проволоки, её диаметра, а также размера сердечника. Для того чтобы избавить себя от трудоёмких расчетов, можно воспользоваться сводной таблицей, в которой приводятся значения длины спирали, в зависимости от диаметра проволоки и сердечника для нихрома диаметром от 0,2 до 0,5 мм.

D 0,2 мм D 0,3 мм D 0,4 мм D 0,5 мм
D сердечника,

(мм)

Длина спирали

(см)

D сердечника,

(мм)

Длина спирали

(см)

D сердечника,

(мм)

Длина спирали

(см)

D сердечника,

(мм)

Длина спирали

(см)

1,5 49 1,5 59 1,5 77 2 64
2 30 2 43 2 68 3 46
3 21 3 30 3 40 4 36
4 1 4 22 4 28 5 30
5 13 5 18 5 24 6 26
6 20

Представленная таблица применима для расчета длины спирали при использовании напряжения 220 В. Например, для проволоки диаметром 0,4 мм и диаметром сердечника равным 3 мм, длина спирали для бытовой электросети составит 40 см. Стоит отметить, что при помощи данной таблицы не составит труда рассчитать искомое значение для напряжения 380 В. Для этого достаточно подобрать нужные данные и составить пропорцию следующего вида: 220 В – 40 см / 380 В – х.

В том случае, если под рукой не оказалось мерительного инструмента и определить диаметр проволоки не представляется возможным, всегда можно воспользоваться простым, но в то же время действенным способом. Для этого достаточно взять обыкновенный карандаш и намотать на него проволоку, плотно прижимая виток за витком. В том случае, если 10 витков спирали укладываются в 1 мм. длины карандаша, то диаметр проволоки будет составлять 1\10 мм.

Пайка нихрома

Как же качественно припаять нихромовую проволоку, ведь этот сплав очень тугоплавкий и не создаёт прочного соединения при использовании обычного флюса.

Данная процедура предполагает соблюдение определенной последовательности действий в работе со специальными паяльными материалами. В качестве припоя в данном случае используют оловянно-свинцовые материалы ПОС 61, ПОС 50. Отдельного внимания требует подготовка флюса. Его компонентный состав строго дозирован и готовится на основе таких компонентов: технический вазелин – 100 г., цинк хлористый (в форме порошка) – 7 г., глицерин – 5 г. Рабочую смесь флюса получают после тщательного перемешивания всех представленных компонентов.

Рекомендуем ознакомиться со способами крепления пенопласта к стене.

Читайте: как сделать кирпичный мангал на дачном участке своими руками.

Узнайте, что лучше, пенопласт или пенополистирол.

Подготовка рабочей поверхности заключается в удалении загрязнений и окисных образований при помощи наждачной бумаги. Затем обработанный участок протирают ваткой, смоченной в спиртовом растворе хлористой меди, накладывают флюс и производят пайку.

Нередко возникают проблемы при лужении нихрома с медными выводами. Традиционный флюс на основе канифоли в данном случае будет неэффективен. На выручку придёт обыкновенная лимонная кислота. Для одного провода достаточно использовать 2-3 г. её порошка. Травление в таком случае не представляет никаких затруднений. Впоследствии, для удаления кислоты, провод кладут на канифоль и облуживают.

Как распознать нихром?

Так выглядит нихромовая нить.

Указанный сплав, как правило, не отличается обилием внешних признаков, позволяющих судить о той или иной его разновидности. В большинстве своём нихром – материал белого или слегка серебристого цвета. Использованные образцы будут отличаться темно-серым оттенком, что свидетельствует об образовании оксидной пленки.

Так или иначе, такие условные признаки не могут служить явным доказательством, указывающим на подлинность данного сплава. Как же определить нихромовую проволоку по внешнему виду. Нихром имеет одно специфическое свойство при длительном использовании. В отличие от других термостойких материалов, на его поверхности, как правило, проступает характерная темно-зелёная пленка. Кроме того, о качестве сплава можно судить и по степени восстановления формы спирали после нагрева. Если образец принял первоначальное положение, что говорит о его высокой деформационной стойкости, то есть все основания полагать, что это – нихром.

Несмотря на то, что рабочая температура нагрева нихромовой проволоки составляет высокие значения, её качественные характеристики могут заметно снизиться, если не принимать во внимание режимы длительного и кратковременного использования, каждый из которых предписывает определенные параметры работы. Соблюдение данных требований поможет существенно увеличить срок службы нагревательных элементов и послужит гарантией высоких эксплуатационных показателей.

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 легирования металлов и модификации их свойств. Ni и Cr – составляющие высококачественных коррозионностойких и жаропрочных сталей.

Как двухкомпонентный сплав из никеля и хрома, он был открыт в 2019 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.

  1. Удельное электрическое сопротивление: в пределах 1100-1400 Ом*м.
  2. 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.
  3. Плотность: 8000-8500 кг/м3.
  4. Высокая прочность (σв=650-700 МПа); показатели сохраняются в условиях кислотной агрессивной среды и значительных температур.
  5. Хорошая пластичность вместе с показательной твердостью позволяет производить прокатывание и волочение.

Отличительные характеристики

Среди наиболее востребованной электротехнической продукции на рынке – проволока нихром. Удельное сопротивление 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:

  1. Белый цвет нового металла, темный – ранее проработанного.
  2. Отрицательная или минимальная магнитность.
  3. Жесткость.
  4. 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.

Марка

Удельное сопротивление, Ом*м

Х20Н80

1175

Х15Н60-Н

1150-1210

ХН70Ю-Н

1300

ХН20ЮС

1020

Диаметр проволоки-нихрома определяет ее сечение, вес мотка и соответственное объективное сопротивление.

Диаметр, мм

Площадь сечения, мм2

Вес на 100 м, г

Сопротивление, Ом

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

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

0,2

0,4

1,0

3,0

Х20Н80

950

1000

1100

1150

Х15Н60-Н

900

950

1000

1075

ХН70Ю-Н

950

1000

1100

1175

ХН20ЮС

900

950

1000

1050

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 электрическое сопротивление, 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.

Нихром — это общее название для сплавов, двумя основными компонентами которых являются хром и никель. Первоначальный вариант сплава содержал в себе 20% хрома и 80% никеля. В настоящее время существует 10 вариантов этого сплава, в каждом из которых разное соотношение дополнительных примесей — алюминия, титана, кремния, молибдена, железа или марганца.

Свойства нихрома напрямую зависят от пропорций основных и дополнительных металлов в сплаве. Самое распространённое изделие из нихрома это проволока, которая широко используется в современной промышленности.

Проволока из нихрома: описание и основные характеристики

Нихромовая проволока представляет собой металлический шнур, который производят разной длинны, толщины (от доли миллиметра до нескольких сантиметров) и сечения: круглого, овального, квадратного или трапециевидного.

Самый распространённый вид сечения — это круглый, так как такая проволока имеет максимальное соотношение площади сечения к своему периметру. Вес изделия напрямую зависит от состава его сплава и диаметра самой проволоки.

Нихром имеет редкое сочетание свойств, делающих его просто исключительным сплавом, единственный аналог которого, фехраль, сильно уступает ему по всем показателям.

Жаропрочность данного материала может достигать до 2019 градусов Цельсия (двухкомпонентный сплав). Предельно допустимая температура воздействия зависит от состава сплава. Также данная проволока не изменяет своей формы под воздействием нагрева и не провисает.

Проволока из нихрома обладает высоким сопротивлением электрическому току, а значит этого металла потребуется значительно меньше, чем аналогичного без потери в количестве выделяемого тепла. Следовательно приборы, в которых используется нихромовая проволока, будут иметь меньшие габариты и вес.


Двухкомпонентный сплав не имеет магнитных свойств. Они возникают только при добавлении железа, но имеют очень слабые показатели.

Нихром не подвержен коррозии, устойчив к воздействию агрессивной среды, за счёт чего имеет почти неограниченный срок службы. Проволока из нихрома обладает хорошей пластичностью и отлично формуется, при этом имея высокие показатели прочности и твёрдости, не боится механического воздействия.

Состав сплава металла варьирует показатели этих характеристик. На фото представлены основные варианты намотки нихромовой проволоки.

Использование нихромовой проволоки

Применение нихромовой проволоки очень обширно, что обусловлено её многофункциональностью. В промышленности она используется для создания лабораторного оборудования, узлов сопротивления, резисторов, реостатов, различных нагревательных приборов, электрических печей и печей для обжига и сушки, в сварочных аппаратах. Проволоку с сечением в несколько сантиметров можно применять для изготовления автоматической сварки и даже канатов.

Элементы из нихромовой проволоки есть и во многих бытовых предметах — тостерах, фенах, в системах обогрева стекол и зеркал заднего вида в автомобилях, бытовых обогревателях, вейпах и даже стельках для обуви.


Очень часто данную проволоку используют и для самодельного оборудования — резаков и электролобзиков (по дереву и пенопласту), паяльников и приспособлений для выжигания по дереву, домашних кузнях.

Выбор нихромовой проволоки

Как же выбрать проволоку, необходимую именно для выших нужд? Для разных целей используются ищделия с разным составом сплава, диаметром и сечением, поэтому здесь в первую очередь необходимо ориентироваться на маркировку проволоки.

Маркировка Н указывает на то, что данная проволока используется при изготовлении нагревательных элементов, не превышающих в диаметре 0,2 мм.

Маркировка С указывает на то, что данное изделие подходит для производства элементов сопротивления различных механизмов.

Маркировка ТЭН указывает на применимость данной продукции для производства электронагревателей трубчатого типа.

Также маркировка указывает на рабочие температуры, которые являются максимальными для конкретного сплава и его удельное сопротивление.

Рабочие температуры/Удельное сопротивление:

Х20Н80

до 2019 градусов Цельсия —

Х20Н80

— 1.12 Ом*мм/м
Х15Н60 до 2019 градусов Цельсия — Х15Н60 — 1.13 Ом*мм/м

ХН20ЮС

до 2019 градусов Цельсия —

ХН20ЮС

— 1.02 Ом*мм/м
ХН70Ю до 2019 градусов Цельсия — ХН70Ю — 1.30 Ом*мм/м

Выше по тексту указаны показатели для проволоки толщиной более 3-х мм. Чем больше диаметр проволоки, тем больше значение этих показателей.

Обязательно нужно обратить внимание на наличие у производителя технических документов, на основании которых была изготовлена данная проволока – ГОСТ или ТУ. Только эти документы могут гарантировать, что вы приобретаете качественный продукт, характеристики которого будут не ниже заявленных производителем.

Фото нихромовой проволоки

Также рекомендуем посетить:

  • Стальная полоса
  • Профнастил для крыши
  • Проволока стальная
  • Арматурная сетка
  • Швеллер
  • Двутавровая балка
  • Профнастил
  • Лист оцинкованный
  • Сетка сварная
  • Сварочная проволока
  • Лист горячекатаный
  • Рифленый лист
  • Сетка рабица
  • Металлические столбы для забора
  • Водогазопроводные трубы (ВГП)
  • Металлический штакетник
  • Металлические уголки
  • Профнастил для забора
  • Профильная труба
  • Композитная арматура
  • Вязка арматуры
  • Арматура для фундамента

Сплав под интересным названием нихром имеет в составе хром и никель. Ряд уникальных свойств сплава и огромная польза позволяют тому широко применяться в промышленности, и быть востребованным на рынке. Даже несмотря на высокую стоимость.

Что представляет собой нихром?

Нихром представляет собой устойчивый к коррозии сплав, состоящий из 2-х металлов – никеля и хрома, и добавок (марганца, серы, алюминия, фосфора, железа и др.). Сплав обладает устойчивостью к температуре до +1300⁰C, а пластичность позволяет использовать его для производства электронагревательных и резистивных элементов, разных прокатов и проволоки (нити). В зависимости от состава, нихром делится на определенные марки.

Характеристики и свойства нихромовой проволоки

Производство нихромовой проволоки ограничено двумя основными марками: X15H60 и X20H80. Характеристика и свойства каждой марки отличаются.

X20H80 характеризуется:

  1. Составом из 25% хрома, 75% никеля, 1% железа.
  2. Удельным сопротивлением 1,13 Ом·мм2/м (для проволоки диаметром свыше 3 мм).
  3. Температурой работы 1250⁰C-1300 ⁰C.

Плотность X20H80 составляет 2019 кг/м³, удельная теплоемкость – 0,44 кДж/(кг·К).

X15H60 уступает X20H80 по технической характеристике:

  • температура работы – 1000⁰C-1100 ⁰C;
  • состав – 18% хрома и 60% никеля;
  • удельная теплоемкость – 0,46 кДж/(кг·К);
  • плотность 2019 — 2019 кг/м³;

Удельное сопротивление данной марки составляет 1,12 Ом·мм2/м.

Небольшое содержание железа в X20H80 позволяет нити проявлять сопротивление коррозии и износу. В отличие от X15H60, более подверженной коррозии. Однако эта марка служит производством образцов, сечение которых отличается большей пластичностью и меньшей площадью.

СПРАВКА. Как присадочный элемент, обе марки могут включать в себя алюминий, марганец, титан, кремний, железо и цирконий. При этом наличие железа повышает магнитные свойства сплава.

Где используется нихромовая проволока

Пластичность, стойкость к агрессивным веществам и высокий предел текучести находят применение нихрому в индустриальном производстве и ряде промышленных областей, где широко используются электронагревательные печи. Нашел сплав применение и в электрических печах, температура нагревания которых предельно высока.

Используют проволоку и в других областях:

  • в сварочных аппаратах самодельного производства;
  • в печах для сушки и обжига;
  • для станков, нарезающих пенопласт;
  • в системе обогрева стекол и зеркал автомобиля;
  • в приборах, где необходима повышенная степень надежности, и др.

Такое свойство сплава, как прочность, обеспечило нихромовой проволоке место во всех средах, где не обойтись без химикатов, жары и высоких температур.

Достоинства сплава

К достоинствам сплава относятся:

  • жаропрочность и стойкость;
  • отличное электросопротивление;
  • пластичность;
  • свариваемость;
  • легкая обработка изделия;
  • устойчивость к деформации при высокой температуре (выше 400 ⁰C) и давлении;
  • принадлежность к немагнитным сплавам.

Кроме того, нихром имеет не одно механическое качество в виде достоинств. И малый вес.

Как определить нихром?

Нихром, как материал чуть серебристого или белого цвета, распознать непросто. К тому же, он часто имеет темно-серый оттенок, связанный с оксидной (окислительной) пленкой.

Однако определить внешний вид материала возможно по признакам:

  • тёмно-зеленая пленка на поверхности;
  • превращение проволоки в спираль после нагрева.

Последний признак говорит о высокой стойкости нихрома к деформации.

ВНИМАНИЕ. Сохранить качественные характеристики нихромовой проволоки поможет режим чередования длительного и кратковременного использования нити.

Где найти проволоку из нихрома?

Самый простой способ найти проволоку из нихрома – обратиться в специальный магазин (вейп-шоп). Правда, нихромовая нить там стоит недешево, и за 1 метр придется выложить приличную сумму.

Есть и другие варианты, где можно найти проволоку из нихрома:

  • радиорынки;
  • паяльники;
  • фены;
  • обогреватель, изготовленный по типу вентилятора;
  • электроплита с открытой спиралью;
  • интернет.

Возможность обнаружить металл на радиорынке не слишком велика, в сравнении с паяльником (работающим или неисправным). Паяльное устройство можно обнаружить в гараже, или в магазине “Фикс Прайс”, где изделие стоит копейки. Чтобы найти искомое, устройство необходимо разобрать и вытащить оттуда проволоку. Как правило, нихромовая нить в паяльнике тонкая. Определить ее сечение поможет намотка в 10 витков на карандаш. Длина намотанной проволоки достигает до 2,5 м.

Варианты с феном и обогревателем обойдутся дороже. Тяжелее всего достать проволоку из электроплиты.

Чтобы не ходить на рынок, и не искать проволоку из нихрома в магазине, можно найти в интернете информацию о продаже металла, или вещей, его содержащих.

Кстати, никель в составе сплава влияет на цену проволоки.

Чем можно заменить?

Нагревательные элементы в электрических приборах часто нуждаются в замене. Обычно заменой нихромовой нити служит рабочая спираль. Ее легко найти в чайниках, электроплитах, утюгах и других приборах.

Еще один вариант замены – нержавеющиий материал. В быту давно доказано, что нержавейка обладает тем же сопротивлением, что и нихром, плюс переигрывает тот в плане окисляемости.

Особенности пайки

Особенности пайки нихрома таковы:

  1. Использование для припоя оловянно-свинцовых материалов ПОС 50 и ПОС 1.
  2. Тщательная подготовка флюса.
  3. Правильная обработка рабочей поверхности.

Перед пайкой рабочую поверхность очищают наждачной бумагой, и обрабатывают ваткой, пропитанной спиртовым раствором хлористой меди. Далее накладывают флюс, и приступают к процессу.

ВАЖНО. Флюс приготовляют при смешении нескольких элементов: 100 г технического вазелина, 5 г глицерина и 7 г порошка цинка хлористого.

При лужении нихрома с медными выводами лучше использовать 2-3 г лимонной кислоты. Этого хватит, чтобы обслужить один провод. Для удаления кислоты провод нужно положить на канифоль, окунуть, и использовать паяльник для дальнейшей работы.

История нихрома насчитывает более сотни лет. Его изобрел американский инженер и ученый Альберт Марш. Первоначально это был “чистый” двухкомпонентный сплав на основе никеля и хрома в соотношении 80% и 20%. Сегодня существует множество формул, отличающихся процентным содержанием основных элементов и примесей.

Что такое нихром

Под нихромом понимают общее наименование ряда сплавов, в составе которых содержится 55-78% никеля, 15-23% хрома, а также алюминий, титан, молибден, железо. Сортамент включает в себя проволоку, ленту, горячекатаный прокат. Последний поставляется в виде отдельных прутков или бухтой.

Описание нихромовой проволоки было бы не полным без упоминания формы поперечного сечения. Оно может быть круглым, овальным, квадратным, многогранным. Самая распространенная конфигурация – круг.

Особенности

Нихромовая проволока обладает редким набором свойств, которые делают ее практически незаменимой в некоторых областях. Среди отличительных характеристик:

Коррозионная стойкость. Как известно, ржавчина – это слабое место большинства металлических изделий. В этом плане нихром уникален – он не окисляется под воздействием окружающей среды и имеет длительный срок эксплуатации.

Высокое электросопротивление. Удельное сопротивление нихромовой проволоки достигает 1,1-1,4 Ом*кв.мм/м. Если сравнить эти цифры с обычной сталью, то для выделения одинакового количества тепла нихрома (в метрах) понадобится гораздо меньше. Это позволяет сделать конструкции из нихромовых сплавов компактными и небольшими по массе.

Жаропрочность. Двухкомпонентный состав сохраняет работоспособность при температуре 2019 град. При этом отсутствуют температурные деформации.

Нихром – дорогостоящий материал, но его выдающаяся прочность, физические свойства, долговечность оправдывают такую стоимость.

Производство

В основе технологии изготовления лежит обработка давлением с применением дорогостоящего оборудования – станов, прессов, печей. Выделяют 3 способа получения:

  • Прокатывание. Нихром довольно пластичен, что позволяет получать из него проволоку “холодной” прокаткой. Круги больших размеров получают “горячей” прокаткой.
  • Волочение. Представляет собой протягивание заготовок (катанок) сквозь постепенно сужающееся отверстие. Рабочая скорость операции не превышает 25 м/с. После получения требуемого диаметра проволоку подвергают термической и химической обработке.
  • Прессование. Заготовки получают, выдавливая нагретый сплав через отверстия в матрице приспособления.

 Отличия от другой проволоки

Зачастую недобросовестные продавцы под видом нихрома продают похожие внешне материалы. Чтобы не попасться на эту “удочку” и не переплачивать за ненужный вам товар, предлагаем ознакомиться с отличительными чертами нихромовой проволоки:

По фото нихромовой проволоки судить о виде и происхождении материала сложно, но можно. Так, новый материал отличается блестящим, бело-серым оттенком. Продукт, бывший в употреблении, наоборот, имеет темно-серый цвет. Это объясняется наличием оксидной пленки. При удалении окислов цвет нихрома должен смениться на светлый.

Простой практический способ – проверить магнитные свойства. Двухкомпонентная проволока не магнитится, а сплавы с добавлением железа имеют ослабленные магнитные показатели.

Жесткость. Возьмите материал в руки, попытайтесь его согнуть. Нихром ощутимо жестче, чем омедненная или мягкая стальная проволока.


Марки

В промышленности наибольшее применение нашли 2 марки –

Х20Н80

и Х15Н60. Цифры, обозначают процентное содержание хрома и никеля соответственно.

Оставшаяся часть – лигатуры. Марка

Х20Н80

имеет чуть большую плотность (8,4 гр/куб.см) остальные физические характеристики практически не отличаются.

Назначение

Применение нихромовой проволоки в различных сферах деятельности обусловлено ее преимуществами. В приборостроении ее используют, как узел резисторов, реостатов, нагревателей. Из заготовок большого диаметра налажен выпуск тросов, канатов.

Многие бытовые приборы (тостер, паяльник, утюг) содержат нихром. В медицине нихромовые нити задействуют в пластической хирургии, внутриполостных вмешательствах.

Ловкие “Кулибины” умудряются спроектировать из нихромовых прутков резаки по дереву, устройства для выжигания.

Выбираем нихром

Как выбрать нихромовую проволоку для конкретных задач? Необходимо обращать внимание на 3 критерия:

Маркировка. Присутствие в обозначении буквы “Н” указывает на то, что изделие подойдет для изготовления нагревательных элементов диаметром до 0,2 мм.

Маркировка “С” предупреждает, что область применения – изготовление элементов сопротивления. Аббревиатура ТЭН означает, что нихромовая нить может применяться в производстве трубчатых электронагревателей.

Диаметр нихромовой проволоки. Колеблется от 0,05 до 12 мм. От величины зависит вес мотка и сопротивление. Зависимость проста – чем меньше диаметр, тем больше электросопротивление.

Диаметр проволоки, изготавливаемой производителями, представляется в пределах 0,05-12 мм. Диаметр проволоки-нихрома определяет ее сечение, вес мотка и соответственное объективное сопротивление.

Изготовитель. Обязательно уточняйте, по какому стандарту (ГОСТ или ТУ) произведен продукт. Наличие сопроводительных документов, сертификатов – залог качественного товара.

Фото нихромовой проволоки

Также рекомендуем просмотреть:

  • Особенности холоднокатаного листа
  • Технические особенности горячекатаного листа
  • Инструкция, как выбрать двутавровую балку
  • Выбираем трубы ВГП по уму
  • Как выбрать и рассчитать швеллер
  • Как выбрать и установить фиксаторы для арматуры
  • Стальной рифленый лист
  • Какие лучше столбы для забора
  • Металлическая кровля
  • Размеры металлического уголка
  • Технология вязки арматуры для фундамента
  • Арматурная строительная сетка
  • Какой оцинкованный лист выбрать
  • Какую сетку рабицу выбрать
  • Какие особенности имеет оцинкованная проволока
  • Как выбрать профильную трубу
  • Оцинкованная сварная сетка в рулонах
  • Какая арматура нужна для фундамента
  • Забор из металлического штакетника
  • Композитная стеклопластиковая арматура
  • Стальная низкоуглеродистая оцинкованная проволока
  • Как выбрать и положить профнастил для крыши
  • Какой профлист лучше для забора
  • Все виды колючей проволоки
  • Изготовление и применение стального круга
  • Как выбрать оцинкованный профнастил
  • Как подобрать сварочную проволоку