Massa jenis nikrom, sifat, dan keunggulannya

Nikrom adalah kelompok paduan yang mengandung 55–78% nikel, 15–23% kromium, serta unsur tambahan seperti silikon, aluminium, mangan, dan besi. Material ini terutama digunakan untuk membuat elemen pemanas dan resistor.

Paduan nikrom pertama kali dikembangkan oleh A. Marsh di Amerika Serikat pada 1905.

Tabel massa jenis nikrom

Nikrom merupakan paduan kompleks sehingga massa jenisnya tidak praktis ditentukan sendiri di lapangan. Penentuan presisi dilakukan di laboratorium, sedangkan nilai rata-rata yang diketahui berada pada rentang 8,1–8,4 g/cm³.

Tabel berikut menunjukkan massa jenis dan berat satu meter kubik nikrom untuk memudahkan perhitungan.

Sifat nikrom

Nikrom sering digunakan untuk elemen pemanas karena tahan oksidasi, mudah dibentuk, memiliki resistivitas listrik tinggi, dan mampu bekerja pada suhu tinggi.

Bergantung pada gradenya, nikrom memiliki resistivitas sekitar 1,05–1,4 Ω·mm²/m dan massa jenis 8.100–8.400 kg/m³. Titik lebur kebanyakan paduan nikel-kromium berada pada kisaran 1.350–1.400 °C. Suhu kerja yang diizinkan untuk elemen pemanas bergantung pada grade, diameter kawat, atmosfer, dan kondisi pendinginan. Untuk kawat nikrom yang umum, nilainya berada di bawah titik lebur dan sering sekitar 1.000–1.200 °C. Kalor jenis pada 25 °C sekitar 450 J/(kg·K), sedangkan kekuatan tariknya kurang lebih 0,65–0,70 GPa.

Kelompok paduan ini memiliki ketahanan panas dan ketahanan mulur yang baik, tetap ulet, serta mampu mempertahankan bentuknya.

Keunggulan nikrom

Nikrom tergolong paduan mahal. Untuk menghemat biaya, material ini sering diganti dengan paduan besi-kromium-aluminium atau FeCrAl. Namun, FeCrAl tidak selalu dapat menggantikan nikrom sepenuhnya; pemilihannya bergantung pada kondisi kerja.

Keunggulan nikrom meliputi:

• Mampu melalui banyak siklus hidup-mati.
• Cukup ulet dan mudah diproses apabila grade serta kondisi pemanasan dipilih dengan tepat.
• Tahan terhadap oksidasi dan korosi atmosfer, meskipun bukan berarti tahan terhadap semua bahan kimia.
• Kebanyakan grade nikel-kromium berkadar nikel tinggi bersifat nonmagnetik atau hanya sedikit magnetik; sifat tepatnya bergantung pada komposisi.
• Ketahanan mulur tinggi.
• Kompatibel dengan lapisan chamotte dan bahan oksida pada kondisi kerja pemanas yang umum.
• Kecenderungan melendut yang rendah.

Walaupun mahal, keandalan dan umur pakainya membuat kebutuhan terhadap kelompok paduan ini tetap tinggi.

Penggunaan nikrom

Nikrom digunakan luas, terutama ketika keandalan dan keawetan lebih penting daripada biaya awal. Penggunaan utamanya meliputi:

• pembuatan elemen pemanas;
• paduan tahan pengaruh kimia dan tahan panas untuk lingkungan agresif;
• komponen yang bekerja pada suhu tinggi, seperti rheostat dan elemen resistor;
• bahan pelapis tahan panas dan bond coat pada penyemprotan termal;
• kawat koil pada rokok elektronik.