המשקל הסגולי של ניכרום: תכונות, יתרונות וטבלת ערכים
ניכרום הוא קבוצה של סגסוגות המכילות 55 עד 78 אחוז ניקל, 15 עד 23 אחוז כרום ותוספים שונים כגון צורן, אלומיניום, מנגן וברזל. ייעודו העיקרי הוא ייצור גופי חימום ונגדים.
סגסוגת הניכרום הראשונה פותחה בשנת 1905 בארצות הברית בידי א׳ מארש.
טבלת המשקל הסגולי של ניכרום
מאחר שניכרום הוא חומר מורכב, אי אפשר לחשב באופן עצמאי את משקלו הסגולי בתנאי שטח. החישובים מבוצעים במעבדות כימיות מיוחדות. עם זאת, המשקל הסגולי הממוצע ידוע ונע בין 8,1 ל־8,4 גרם/סמ״ק.
להקלת החישוב מובאת להלן טבלה ובה המשקל הסגולי ומשקל הניכרום לפי יחידות המידה.
| חומר | משקל סגולי (גרם/סמ״ק) | משקל 1 מ״ק (ק״ג) |
| ניכרום | מ־8,1 עד 8,4 | מ־8100 עד 8400 |
תכונות הניכרום
בזכות עמידותו הגבוהה בחמצון, נוחות העיבוד, ההתנגדות החשמלית הסגולית הגבוהה ויכולתו לפעול בטמפרטורות מוגברות, ניכרום משמש לעיתים קרובות בייצור גופי חימום.
לפי הסוג, התנגדותו החשמלית הסגולית היא 1,05 עד 1,4 אוהם·מ״מ²/מ׳ וצפיפותו 8100 עד 8400 ק״ג/מ״ק. טמפרטורת ההתכה של רוב סגסוגות הניקל־כרום היא כ־1350-1400°C. טמפרטורת העבודה המותרת של גופי חימום תלויה בסוג, בקוטר החוט, בסביבה ובקירור; בחוטי ניכרום נפוצים היא נמוכה מטמפרטורת ההתכה ולעיתים קרובות כ־1000-1200°C. קיבול החום הסגולי ב־25°C הוא כ־450 ג׳אול/(ק״ג·קלווין), וחוזק המתיחה כ־0,65-0,70 ג׳יגה־פסקל.
לחומר עמידות מצוינת בחום, גמישות, עמידות בזחילה ויכולת טובה לשמור על הצורה.
יתרונות ניכרום
ניכרום הוא קבוצת סגסוגות יקרה. כדי לחסוך מחליפים אותו לעיתים בפכרל. אולם האחרון אינו תמיד תחליף מלא, ולכן השימוש תלוי בתחום העבודה.
יתרונות הניכרום:
- מספר רב של מחזורי הפעלה וכיבוי
- גמישות ונוחות עיבוד מספיקות בבחירה נכונה של הסוג ומשטר החימום
- עמידות גבוהה בחמצון ובשיתוך אטמוספרי, אך לא עמידות כימית מוחלטת
- רוב הסוגים עתירי הניקל אינם מגנטיים או מגנטיים במידה חלשה; התכונות תלויות בהרכב
- עמידות גבוהה בזחילה
- התאמה טובה לדיפון שמוט ולחומרים תחמוצתיים במשטרים טיפוסיים של גופי חימום
- סבירות נמוכה לשקיעה
למרות המחיר הגבוה, האמינות ואורך החיים ימשיכו ליצור ביקוש רב לסגסוגות אלה.
שימושי ניכרום
השימוש רחב, במיוחד בתחומים שבהם אמינות ואורך חיים מוערכים ביותר. התחומים העיקריים:
- ייצור גופי חימום
- שימוש כסגסוגת עמידה להשפעות כימיות וכסגסוגת עמידה בחום בסביבות תוקפניות
- ייצור חלקים עמידים בטמפרטורות גבוהות, כגון ראוסטטים ורכיבי נגדים
- התזה תרמית כציפוי עמיד בחום וכשכבת ביניים
- חוט אידוי בסיגריות אלקטרוניות
שאלות נפוצות
כמה שוקל 1 מ״ק ניכרום?
במאמר מצוין טווח צפיפות של 8100-8400 ק״ג/מ״ק. הערך המדויק תלוי בסוג הסגסוגת ובתכולת הניקל, הכרום והתוספים.
מדוע משתמשים בניכרום בגופי חימום?
לניכרום התנגדות חשמלית גבוהה, עמידות טובה בחום ובחמצון, ולכן הוא מתאים לסלילי חימום.
במה שונה ניכרום מפכרל?
פכרל זול יותר וגם עמיד בחום, אך תכונותיו המכניות, ההתנגדות והתנהגותו בחימום שונות. ההחלפה תלויה במשטר העבודה של המוצר.