Nichroms massefylde, egenskaber og fordele

Nichrom er en gruppe legeringer, som indeholder 55-78 procent nikkel, 15-23 procent krom og forskellige tilsætninger som silicium, aluminium, mangan og jern. Materialets vigtigste formål er fremstilling af varmeelementer og modstande.

Den første nichromlegering blev udviklet i USA af A. Marsh i 1905.

Tabel over nichroms massefylde

Nichrom er et sammensat materiale, og massefylden kan derfor ikke bestemmes præcist ude i felten. Målingerne udføres i specialiserede kemiske laboratorier. Nichroms kendte gennemsnitlige massefylde ligger mellem 8,1 og 8,4 g/cm³.

Tabellen gør det lettere at beregne nichroms massefylde og vægt i forskellige måleenheder.

Nichroms egenskaber

Nichrom anvendes ofte til varmeelementer på grund af sin høje modstandsdygtighed over for oxidation, gode bearbejdelighed, høje specifikke elektriske modstand og evne til at arbejde ved forhøjede temperaturer.

Afhængigt af kvaliteten har nichrom en specifik elektrisk modstand på 1,05-1,4 Ω·mm²/m og en massefylde på 8.100-8.400 kg/m³. Smeltepunktet for de fleste nikkel-kromlegeringer ligger omkring 1.350-1.400 °C. Den tilladte arbejdstemperatur for varmeelementer afhænger af kvalitet, tråddiameter, omgivelser og køling. For almindelig nichromtråd er den lavere end smeltepunktet og ofte cirka 1.000-1.200 °C. Den specifikke varmekapacitet ved 25 °C er omkring 450 J/(kg·K), og trækstyrken er cirka 0,65-0,70 GPa.

Materialet har fremragende varmebestandighed, duktilitet og krybemodstand og bevarer formen godt.

Fordele ved nichrom

Nichrom er en dyr gruppe legeringer. For at spare omkostninger erstattes den ofte med FeCrAl. Dette materiale kan dog ikke altid erstatte nichrom fuldstændigt, og valget afhænger derfor ofte af opgaven.

Nichrom har følgende fordele:

• tåler mange tænd-sluk-cyklusser;
• tilstrækkelig duktilitet og bearbejdelighed ved korrekt valg af kvalitet og opvarmningsforløb;
• høj modstandsdygtighed over for oxidation og atmosfærisk korrosion, men ikke fuldstændig kemisk bestandighed;
• de fleste nikkel-kromkvaliteter med højt nikkelindhold er umagnetiske eller svagt magnetiske; egenskaberne afhænger af sammensætningen;
• høj krybemodstand;
• god kompatibilitet med chamotteforing og oxidmaterialer under typiske driftsforhold for varmelegemer;
• lille risiko for nedhængning.

Selv om materialet er dyrt, vil pålideligheden og den lange levetid fortsat sikre en stor efterspørgsel efter denne gruppe legeringer.

Anvendelse af nichrom

Nichrom har mange anvendelser, især hvor pålidelighed og lang levetid er vigtige. De vigtigste områder er:

• varmeelementer;
• korrosionsbestandige og varmebestandige dele i aggressive miljøer;
• dele, der tåler høje temperaturer, såsom reostater og modstandselementer;
• termisk sprøjtning som varmebestandig belægning og mellemlag;
• fordamperspiraler i elektroniske cigaretter.