Nikromin ominaispaino, ominaisuudet, edut ja arvotaulukko
Nikromi on seosryhmä, joka sisältää nikkeliä 55-78 prosenttia, kromia 15-23 prosenttia sekä erilaisia lisäaineita, kuten piitä, alumiinia, mangaania ja rautaa. Materiaalia käytetään ensisijaisesti lämmityselementtien ja vastusten valmistukseen.
A. Marsh kehitti ensimmäisen nikromiseoksen vuonna 1905 Yhdysvalloissa.
Nikromin ominaispainotaulukko
Koska nikromi on monimutkainen materiaali, sen ominaispainoa ei voi laskea itsenäisesti kenttäolosuhteissa. Nämä laskelmat tehdään erityisissä kemian laboratorioissa. Nikromin keskimääräinen ominaispaino kuitenkin tunnetaan, ja se on 8,1-8,4 g/cm³.
Laskennan helpottamiseksi alla olevassa taulukossa esitetään nikromin ominaispaino sekä nikromin paino eri mittayksiköissä.
| Materiaali | Ominaispaino (g/cm³) | 1 m³:n paino (kg) |
| Nikromi | 8,1-8,4 | 8100-8400 |
Nikromin ominaisuudet
Hyvän hapettumiskestävyyden, työstettävyyden, suuren sähköisen resistiivisyyden ja korkeissa lämpötiloissa toimimisen ansiosta nikromia käytetään usein lämmityselementtien valmistukseen.
Seoslajista riippuen nikromin sähköinen resistiivisyys on 1,05-1,4 ohmi*mm²/m ja tiheys 8100-8400 kg/m³. Useimpien nikkeli-kromiseosten sulamislämpötila on noin 1350-1400 °C. Lämmityselementtien sallittu käyttölämpötila riippuu seoslajista, langan halkaisijasta, ympäristöstä ja jäähdytystavasta; tavallisilla nikromilangoilla se on yleensä sulamislämpötilaa alempi ja usein noin 1000-1200 °C. Ominaislämpökapasiteetti 25 °C:ssa on noin 450 J/(kg*K) ja vetolujuus noin 0,65-0,70 GPa.
Tällä materiaaliryhmällä on erinomainen kuumankestävyys, sitkeys ja virumiskestävyys, ja se säilyttää muotonsa erittäin hyvin.
Nikromin edut
Nikromi on kallis seosryhmä. Säästöjen vuoksi se korvataan usein FeCrAl-vastusseoksella. Jälkimmäinen ei kuitenkaan aina pysty täysin korvaamaan nikromia, joten niiden käyttötapa riippuu usein tehtävästä.
Nikromin etuja ovat:
- Suuri määrä päälle- ja poiskytkentäjaksoja
- Riittävä sitkeys ja työstettävyys, kun seoslaji ja kuumennustapa valitaan oikein
- Hyvä hapettumisen ja ilmakehän aiheuttaman korroosion kestävyys, mutta ei täydellinen kemiallinen kestävyys
- Useimmat runsaasti nikkeliä sisältävät nikkeli-kromilaadut ovat ei-magneettisia tai heikosti magneettisia; ominaisuudet riippuvat koostumuksesta
- Hyvä virumiskestävyys
- Hyvä yhteensopivuus samottivuorauksen ja oksidimateriaalien kanssa lämmittimien tavanomaisissa käyttöolosuhteissa
- Vähäinen riippumisriski
Vaikka materiaali on kallista, sen luotettavuus ja pitkäikäisyys ylläpitävät tämän seosryhmän suurta kysyntää vielä pitkään.
Nikromin käyttö
Nikromin käyttöalue on laaja etenkin aloilla, joilla luotettavuutta ja pitkäikäisyyttä arvostetaan eniten. Tärkeimpiä käyttökohteita ovat:
- Nikromin käyttö lämmityselementtien valmistuksessa
- Käyttö kemiallisia vaikutuksia kestävänä seoksena sekä kuumankestävänä seoksena aggressiivisissa ympäristöissä
- Käyttö korkeita lämpötiloja kestävien osien, kuten säätövastusten ja vastuselementtien, valmistuksessa
- Käyttö termisessä ruiskutuksessa kuumankestävänä pinnoitteena ja välikerroksena
- Käyttö sähkösavukkeissa höyrystimen lankana
Usein kysytyt kysymykset
Kuinka paljon 1 m³ nikromia painaa?
Artikkelissa tiheydeksi ilmoitetaan 8100-8400 kg/m³. Tarkka arvo riippuu seoslajista sekä nikkelin, kromin ja lisäaineiden pitoisuudesta.
Miksi nikromia käytetään lämmitysvastuksissa?
Nikromilla on suuri sähköinen resistiivisyys, hyvä kuumankestävyys ja hapettumiskestävyys, joten se soveltuu lämmityskierukoihin.
Miten nikromi eroaa FeCrAl-vastusseoksesta?
FeCrAl-seos on edullisempi ja myös kuumankestävä, mutta sen mekaaniset ominaisuudet, resistiivisyys ja käyttäytyminen kuumennettaessa ovat erilaiset. Korvaavuus riippuu tuotteen käyttöolosuhteista.