A vida moderna é impossível de imaginar sem uma enorme variedade de aparelhos elétricos. Para muitos deles, a espiral de nicromo é o detalhe principal - o "coração" do mecanismo. A operação de dispositivos eletrônicos, máquinas-ferramentas, ferramentas elétricas usadas na vida cotidiana e na produção em larga escala depende diretamente do fio com a liga original.
Descrição
Em 1905, o cientista americano Albert Marsh teve a ideia de combinar cromo e níquel. A fórmula patenteada era 20% de cromo e 80% de níquel. A liga recebeu o nome de nicromo. Inicialmente, não havia liga principal (elementos refratários) na mistura e era uma liga de dois componentes. Hoje você pode encontrar opções com teor de níquel de 55% e cromo de 15%. As impurezas são: ferro, silício, manganês, alumínio, titânio, molibdênio, silício. Existem mais de dez "receitas" do metal que se enquadram na designação nicromo.
Espiral de Nicromo, com resistividade excepcionalmente alta, tornou-se indispensávelcomponente em várias ferramentas e dispositivos. É capaz de resistir à oxidação de alta temperatura em condições normais e agressivas. A liga possui essa propriedade devido à presença de cromo, que forma uma película protetora de óxido na superfície do produto. Ela também pinta a liga em uma cor escura. Se você remover (mecanicamente) a camada oxidada, a tonalidade mudará para cinza-esbranquiçado.
A liga de dois componentes não possui características magnéticas, modificações em vários componentes podem ter enfraquecido o desempenho. A espiral de nicromo é caracterizada por rigidez e boa ductilidade. O fio é emitido com várias seções de 0, 01 a 10 mm. Características principais:
- resistividade elétrica - 1100-1400 Ohm`m;
- ponto de fusão até 1400 graus (faixa de trabalho - 800-1100 graus Celsius);
- densidade - 8200-8500 kg/m3;
- força - 650-700 MPa.
As propriedades dos materiais atendem aos mais altos requisitos tecnológicos.
Benefícios
A alta e constante demanda por componentes de nicromo se deve às incríveis qualidades da liga:
- não corrói;
- tem um peso leve;
- fácil de processar (estampagem e soldagem fáceis);
- alta resistência ao calor;
- forte e flexível ao mesmo tempo;
- é altamente resistente a ambientes agressivos;
- tem uma longa vida útil.
Outro importantea vantagem é a maior resistência à corrente elétrica. Na prática, este indicador permite obter mais calor com uma quantidade menor de nicromo (o comprimento da espiral de nicromo é menor) do que, por exemplo, um elemento de aço. Por sua vez, uma quantidade menor de metal permite reduzir o peso e o tamanho de todo o aparelho. A vantagem mais importante do nicromo é a combinação de todos os indicadores acima em um material.
Variedades
A espiral de nicromo pode ser feita de várias modificações da liga e ser de diferentes espessuras. Os selos diferem em sua composição e são (condicionalmente) divididos em três grupos principais:
- Para resistores: Х20Н80 (20% cromo, 80% níquel); Kh20N73YuM-VI (20% cromo, 73% níquel, 3% alumínio, 1,5% molibdênio, até 0,3% manganês, até 0,05% titânio, 2% ferro, até 0,05% carbono, fundido pelo método de indução a vácuo).
- Para uso abaixo de 900 graus.
- Para elementos de aquecimento com maior resistência a altas temperaturas: KhN70YU-N (27% cromo, 70% níquel, 3% alumínio, até 0,3% manganês, até 0,03% césio, até 0,1% bário, até até 1,5% de ferro, até 0,1% de carbono).
As propriedades da liga dependem das proporções de seus componentes constituintes. Uma grande quantidade de cromo evita a oxidação.
Escopo de aplicação
O fio de nicromo é um dos materiais mais procurados no mercado de produtos elétricos. Uma espiral feita desta liga é usada em muitos modelos de aquecedores elétricos. Em casa, os artesãos usampara:
- máquina a lenha;
- fornos de cerâmica caseira;
- dispositivos para aquecimento rápido de alguns metais na forja;
- fabricação das estruturas de aquecimento mais simples ("cabras");
- máquinas de solda caseiras.
O uso industrial do nicromo em eletrodomésticos é amplo: secadores de cabelo, ferros, aquecedores, ferros de solda, fogões elétricos e muito mais. Um fio com uma grande seção transversal é usado para unidades de soldagem automáticas. Tal liga pode ser encontrada em equipamentos de laboratório e engenharia de rádio. O nicromo é usado onde é necessária resistência a altas temperaturas e ambientes agressivos.