Ciężar właściwy nichromu, jego właściwości, zalety i tabela wartości
Nichrom jest grupą stopów składających się z niklu w udziale od 55 do 78 procent, chromu w udziale od 15 do 23 procent oraz różnych dodatków, takich jak krzem, aluminium, mangan i żelazo. Podstawowym przeznaczeniem tego materiału jest wykonywanie elementów grzejnych i rezystorów.
Po raz pierwszy stop nichromowy opracował w 1905 roku w Stanach Zjednoczonych A. Marsh.
Tabela ciężaru właściwego nichromu
Ponieważ nichrom jest materiałem złożonym, samodzielne obliczenie jego ciężaru właściwego w warunkach terenowych nie jest możliwe. Takie obliczenia wykonuje się w specjalnych laboratoriach chemicznych. Znany jest jednak średni ciężar właściwy nichromu, który mieści się w zakresie od 8,1 do 8,4 g/cm³.
Dla uproszczenia obliczeń poniżej znajduje się tabela z wartościami ciężaru właściwego nichromu oraz takiego wskaźnika jak masa nichromu w zależności od jednostek miary.
| Materiał | Ciężar właściwy (g/cm³) | Masa 1 m³ (kg) |
| Nichrom | Od 8,1 do 8,4 | Od 8100 do 8400 |
Właściwości nichromu
Dzięki swoim wyróżniającym właściwościom, takim jak wysoka odporność na korozję, duża plastyczność, wysoka rezystywność i szeroki zakres optymalnych temperatur pracy, często stosuje się go w produkcji elementów grzejnych.
Nichrom, w zależności od marki, ma opór właściwy od 1,05 do 1,4 Ω*mm²/m i gęstość od 8200 do 8500 kg/m³. Temperatura topnienia nichromu mieści się w zakresie od 1100 do 1400 °C. Optymalny zakres temperatur pracy wynosi od 1100 do 1400 °C. Ciepło właściwe przy 25 °C wynosi 450 J/(kg*K). Wytrzymałość na rozciąganie wynosi od 0,65 do 0,70 GPa.
Materiał ten ma bardzo dobrą żaroodporność, plastyczność, odporność na pełzanie i dobrze utrzymuje kształt.
Zalety nichromu
Nichrom jest kosztowną grupą stopów. W poszukiwaniu oszczędności często zastępuje się go analogiem, fechralem. Ten ostatni nie zawsze jednak może w pełni zastąpić nichrom, dlatego ich zastosowanie często zależy od kierunku prac.
Nichrom ma następujące zalety:
- Duża liczba cykli włączania i wyłączania
- Ogromna plastyczność przy temperaturach powyżej 200 °C
- Pełna odporność na rdzę
- Brak właściwości magnetycznych
- Wysoka odporność na pełzanie
- Brak reakcji z wykładziną szamotową i tlenkami żelaza
- Małe prawdopodobieństwo zwisania
Mimo że materiał ten jest drogi, jego niezawodność i trwałość jeszcze długo będą zapewniały wysokie zapotrzebowanie na ten typ stopów.
Zastosowanie nichromu
Zastosowanie nichromu jest szerokie, szczególnie w dziedzinach, gdzie niezawodność i trwałość ceni się najbardziej. Do głównych kierunków należą:
- Stosowanie nichromu do wykonywania elementów grzejnych
- Użycie jako stopu odpornego na oddziaływania chemiczne oraz jako stopu żaroodpornego przy pracy w środowiskach agresywnych
- Wykorzystanie do produkcji części odpornych na wysokie temperatury, takich jak reostaty i elementy rezystorowe
- Zastosowanie w natryskiwaniu gazotermicznym jako powłoka żaroodporna i warstwa podkładowa
- Zastosowanie w papierosach elektronicznych jako nić parownika
Najczęstsze pytania
Czy gęstości materiału nichromu można używać do dokładnych obliczeń?
Wartości gęstości i masy materiału nichromu w tym artykule są wartościami referencyjnymi. Nadają się do wstępnych szacunków, ale obliczenia projektowe, budowlane, produkcyjne i inne obliczenia krytyczne trzeba sprawdzać na podstawie norm, kart technicznych materiału albo wyników pomiarów.
Dlaczego rzeczywista masa materiału nichromu może różnić się od tabeli?
Rzeczywista masa materiału nichromu zależy od składu, wilgotności, temperatury, porowatości, wielkości frakcji, klasy materiału i warunków pomiaru. Dlatego rzeczywiste wartości mogą różnić się od średnich danych tabelarycznych.
Jak obliczyć masę materiału nichromu na podstawie gęstości?
Do obliczenia orientacyjnego użyj wzoru: masa = gęstość x objętość. Jeśli gęstość materiału nichromu jest podana w kg/m³, a objętość w m³, wynik będzie w kilogramach.