La vita moderna è impossibile da immaginare senza un'enorme varietà di elettrodomestici. Per molti di loro, la spirale in nicromo è il dettaglio principale: il "cuore" del meccanismo. Il funzionamento di dispositivi elettronici, macchine utensili, utensili elettrici utilizzati nella vita di tutti i giorni e nella produzione su larga scala dipende direttamente dal filo con la lega originale.
Descrizione
Nel 1905, lo scienziato americano Albert Marsh ebbe l'idea di combinare cromo e nichel. La formula brevettata era al 20% di cromo e all'80% di nichel. La lega fu chiamata nicromo. Inizialmente, non c'era madre lega (elementi refrattari) nella miscela ed era una lega bicomponente. Oggi puoi trovare opzioni con un contenuto di nichel del 55% e cromo dal 15%. Le impurità sono: ferro, silicio, manganese, alluminio, titanio, molibdeno, silicio. Ci sono più di dieci "ricette" del metallo che rientrano nella denominazione di nicromo.
La spirale in nichelcromo, dotata di una resistività eccezionalmente elevata, è diventata indispensabilecomponente in numerosi strumenti e dispositivi. È in grado di resistere all'ossidazione ad alta temperatura sia in condizioni normali che aggressive. La lega possiede questa proprietà per la presenza di cromo, che forma un film protettivo di ossido sulla superficie del prodotto. Dipinge anche la lega in un colore scuro. Se rimuovi (meccanicamente) lo strato ossidato, la tonalità cambierà in grigio-biancastro.
La lega bicomponente non ha caratteristiche magnetiche, le modifiche multicomponente potrebbero aver indebolito le prestazioni. La spirale in nichelcromo è caratterizzata da rigidità e buona duttilità. Il filo viene emesso con varie sezioni da 0,01 a 10 mm. Caratteristiche principali:
- resistività elettrica - 1100-1400 Ohm`m;
- punto di fusione fino a 1400 gradi (intervallo di lavoro - 800-1100 gradi Celsius);
- densità - 8200-8500 kg/m3;
- resistenza - 650-700 MPa.
Le proprietà dei materiali soddisfano i più elevati requisiti tecnologici.
Vantaggi
La domanda elevata e costante di componenti in nicromo è dovuta alle straordinarie qualità della lega:
- non si corrode;
- ha un peso leggero;
- facile da lavorare (stampaggio e saldatura facili);
- elevata resistenza al calore;
- forte e flessibile allo stesso tempo;
- è altamente resistente agli ambienti aggressivi;
- ha una lunga durata.
Un altro importanteil vantaggio è la maggiore resistenza alla corrente elettrica. In pratica, questo indicatore consente di ottenere più calore con una minore quantità di nicromo (la lunghezza della spirale di nicromo è più corta) rispetto, ad esempio, a un elemento in acciaio. A sua volta, una minore quantità di metallo consente di ridurre il peso e le dimensioni dell'intero apparato. Il vantaggio più importante del nicromo è la combinazione di tutti gli indicatori di cui sopra in un unico materiale.
Varietà
La spirale in Nicromo può essere realizzata con varie modifiche della lega ed essere di diversi spessori. I francobolli differiscono nella loro composizione e sono (condizionalmente) divisi in tre gruppi principali:
- Per resistori: Х20Н80 (20% cromo, 80% nichel); Kh20N73YuM-VI (20% cromo, 73% nichel, 3% alluminio, 1,5% molibdeno, fino allo 0,3% manganese, fino allo 0,05% titanio, 2% ferro, fino allo 0,05% carbonio, fuso con metodo di induzione sotto vuoto).
- Per l'uso al di sotto di 900 gradi.
- Per elementi riscaldanti con maggiore resistenza alle alte temperature: KhN70YU-N (27% cromo, 70% nichel, 3% alluminio, fino a 0,3% manganese, fino a 0,03% cesio, fino a 0,1% bario, fino all'1,5% di ferro, fino allo 0,1% di carbonio).
Le proprietà della lega dipendono dalle proporzioni dei suoi componenti costitutivi. Una grande quantità di cromo previene l'ossidazione.
Ambito di applicazione
Il filo di nichelcromo è uno dei materiali più richiesti sul mercato dei prodotti elettrici. Una spirale realizzata con questa lega è utilizzata in molti modelli di riscaldatori elettrici. A casa lo usano gli artigianiper:
- macchina a legna;
- forni per la ceramica fatti in casa;
- dispositivi per il riscaldamento rapido di alcuni metalli nella fucina;
- fabbricazione delle più semplici strutture di riscaldamento ("capre");
- saldatrici fatte in casa.
L'uso industriale del nichelcromo negli elettrodomestici è ampio: asciugacapelli, ferri da stiro, stufe, saldatori, stufe elettriche e altro ancora. Un filo con una grande sezione trasversale viene utilizzato per le unità di saldatura automatiche. Tale lega può essere trovata nelle apparecchiature di laboratorio e nell'ingegneria radiofonica. Il nichelcromo viene utilizzato dove è richiesta resistenza alle alte temperature e agli ambienti aggressivi.
