Šiuolaikinis gyvenimas neįsivaizduojamas be didžiulės elektros prietaisų įvairovės. Daugeliui jų nichromo spiralė yra pagrindinė detalė – mechanizmo „širdis“. Kasdieniame gyvenime ir didelės apimties gamyboje naudojamų elektroninių prietaisų, staklių, elektrinių įrankių veikimas tiesiogiai priklauso nuo laido su originaliu lydiniu.
Aprašymas
1905 m. amerikiečių mokslininkas Albertas Marshas sugalvojo sujungti chromą ir nikelį. Patentuota formulė buvo 20% chromo ir 80% nikelio. Lydinys buvo pavadintas nichromu. Iš pradžių mišinyje nebuvo pagrindinio lydinio (ugniai atsparių elementų) ir tai buvo dviejų komponentų lydinys. Šiandien galite rasti variantų, kurių nikelio kiekis yra 55%, o chromas - nuo 15%. Priemaišos yra: geležis, silicis, manganas, aliuminis, titanas, molibdenas, silicis. Yra daugiau nei dešimt metalo „receptų“, vadinamų nichromu.
Nichromo spiralė, turinti išskirtinai didelę varžą, tapo nepakeičiamadaugelio įrankių ir prietaisų komponentas. Jis gali atlaikyti aukštos temperatūros oksidaciją tiek įprastomis, tiek agresyviomis sąlygomis. Lydinys turi šią savybę dėl chromo, kuris gaminio paviršiuje sudaro apsauginę oksido plėvelę. Ji taip pat dažo lydinį tamsia spalva. Jei pašalinsite (mechaniškai) oksiduotą sluoksnį, atspalvis pasikeis į balkšvai pilką.
Dviejų komponentų lydinys neturi magnetinių charakteristikų, kelių komponentų modifikacijos gali susilpninti veikimą. Nichromo spiralė pasižymi tvirtumu ir geru lankstumu. Viela išduodama su įvairia sekcija nuo 0, 01 iki 10 mm. Pagrindinės funkcijos:
- elektrinė savitoji varža – 1100–1400 omų;
- lydymosi temperatūra iki 1400 laipsnių (darbo diapazonas - 800-1100 laipsnių Celsijaus);
- tankis – 8200–8500 kg/m3;
- stiprumas – 650–700 MPa.
Medžiagų savybės atitinka aukščiausius technologinius reikalavimus.
Privalumai
Didelė ir nuolatinė nichromo komponentų paklausa atsiranda dėl nuostabių lydinio savybių:
- nerūdija;
- lengvas svoris;
- lengva apdirbti (lengvas štampavimas ir suvirinimas);
- didelis atsparumas karščiui;
- stiprus ir lankstus tuo pačiu metu;
- yra labai atsparus agresyviai aplinkai;
- tarnauja ilgai.
Kitas svarbus dalykasprivalumas yra padidėjęs atsparumas elektros srovei. Praktiškai šis indikatorius leidžia gauti daugiau šilumos su mažesniu nichromo kiekiu (nichromo spiralės ilgis trumpesnis) nei iš, pavyzdžiui, plieninio elemento. Savo ruožtu mažesnis metalo kiekis leidžia sumažinti viso aparato svorį ir dydį. Svarbiausias nichromo privalumas yra visų minėtų rodiklių derinys vienoje medžiagoje.
Įvairūs
Nichromo spiralė gali būti pagaminta iš įvairių lydinio modifikacijų ir būti skirtingo storio. Antspaudai skiriasi savo sudėtimi ir yra (sąlygiškai) suskirstyti į tris pagrindines grupes:
- Rezistoriams: Х20Н80 (20% chromo, 80% nikelio); Kh20N73YuM-VI (20% chromo, 73% nikelio, 3% aliuminio, 1,5% molibdeno, iki 0,3% mangano, iki 0,05% titano, 2% geležies, iki 0,05% anglies, lydytas vakuuminės indukcijos metodu).
- Naudoti žemesnėje nei 900 laipsnių temperatūroje.
- Šildymo elementams, turintiems padidintą atsparumą aukštai temperatūrai: KhN70YU-N (27% chromo, 70% nikelio, 3% aliuminio, iki 0,3% mangano, iki 0,03% cezio, iki 0,1% bario, iki iki 1,5 % geležies, iki 0,1 % anglies).
Lydinio savybės priklauso nuo jį sudarančių komponentų proporcijų. Didelis chromo kiekis apsaugo nuo oksidacijos.
Taikymo sritis
Nichromo viela yra viena paklausiausių medžiagų elektros gaminių rinkoje. Iš šio lydinio pagaminta spiralė naudojama daugelyje elektrinių šildytuvų modelių. Namuose meistrai jį naudojauž:
- malkomis kūrenama mašina;
- naminės keramikos krosnys;
- prietaisai greitam kai kurių metalų pašildymui kalvėje;
- paprasčiausių šildymo konstrukcijų („ožkų“) gamyba;
- naminiai suvirinimo aparatai.
Pramoninis nichromo naudojimas buitiniuose prietaisuose yra platus: plaukų džiovintuvai, lygintuvai, šildytuvai, lituokliai, elektrinės viryklės ir kt. Automatiniams suvirinimo įrenginiams naudojama didelio skerspjūvio viela. Tokį lydinį galima rasti laboratorinėje įrangoje ir radijo inžinerijoje. Nichromas naudojamas ten, kur reikalingas atsparumas aukštai temperatūrai ir agresyviai aplinkai.
