Merná hmotnosť nichrómu, jeho vlastnosti, výhody a tabuľka hodnôt
Nichróm je skupina zliatin obsahujúcich 55 až 78 percent niklu, 15 až 23 percent chrómu a rozličné prísady, napríklad kremík, hliník, mangán a železo. Hlavným účelom materiálu je výroba vykurovacích prvkov a rezistorov.
Prvú nichrómovú zliatinu vyvinul v roku 1905 v Spojených štátoch amerických A. Marsh.
Tabuľka mernej hmotnosti nichrómu
Keďže nichróm je zložitý materiál, jeho mernú hmotnosť nemožno samostatne vypočítať v teréne. Merania sa vykonávajú v špecializovaných chemických laboratóriách. Priemerná merná hmotnosť nichrómu je však známa a pohybuje sa od 8,1 do 8,4 g/cm³.
Na zjednodušenie výpočtov je nižšie uvedená tabuľka mernej hmotnosti nichrómu a jeho hmotnosti podľa meracích jednotiek.
| Materiál | Merná hmotnosť (g/cm³) | Hmotnosť 1 m³ (kg) |
| Nichróm | Od 8,1 do 8,4 | Od 8100 do 8400 |
Vlastnosti nichrómu
Vďaka vysokej odolnosti proti oxidácii, dobrej spracovateľnosti, vysokému mernému elektrickému odporu a schopnosti pracovať pri zvýšených teplotách sa nichróm často používa pri výrobe vykurovacích prvkov.
Podľa značky má nichróm merný elektrický odpor od 1,05 do 1,4 Ω*mm²/m a hustotu od 8100 do 8400 kg/m³. Teplota tavenia väčšiny niklovo-chrómových zliatin je približne 1350-1400 °C. Prípustná pracovná teplota vykurovacích prvkov závisí od značky, priemeru drôtu, prostredia a spôsobu chladenia; pri bežných nichrómových drôtoch je nižšia než teplota tavenia a často dosahuje približne 1000-1200 °C. Merná tepelná kapacita pri 25 °C je približne 450 J/(kg*K) a pevnosť v ťahu asi 0,65-0,70 GPa.
Tento materiál má vynikajúcu žiaruvzdornosť, plasticitu a odolnosť proti tečeniu a dobre drží tvar.
Výhody nichrómu
Nichróm je drahá skupina zliatin. Pri snahe ušetriť sa často nahrádza fechralom. Ten však nedokáže vždy nichróm úplne nahradiť, preto ich použitie závisí od druhu práce.
Nichróm má tieto výhody:
- veľký počet cyklov zapnutia a vypnutia
- dostatočná plasticita a spracovateľnosť pri správnom výbere značky a režimu ohrevu
- vysoká odolnosť proti oxidácii a atmosférickej korózii, nie však absolútna chemická stálosť
- väčšina niklovo-chrómových značiek s vysokým obsahom niklu je nemagnetická alebo slabo magnetická; vlastnosti závisia od zloženia
- vysoká odolnosť proti tečeniu
- dobrá kompatibilita so šamotovou výmurovkou a oxidickými materiálmi v typických pracovných režimoch ohrievačov
- malá pravdepodobnosť prevísania
Hoci je tento materiál drahý, jeho spoľahlivosť a životnosť budú ešte dlho zabezpečovať vysoký dopyt po tejto skupine zliatin.
Použitie nichrómu
Nichróm má široké použitie, najmä tam, kde sa najviac cení spoľahlivosť a životnosť. Medzi hlavné oblasti patria:
- výroba vykurovacích prvkov
- použitie ako zliatina odolná proti chemickým vplyvom a ako žiaruvzdorná zliatina na prácu v agresívnom prostredí
- výroba súčiastok odolných proti vysokým teplotám, napríklad reostatov a rezistorových prvkov
- použitie pri žiarovom striekaní ako žiaruvzdorný povlak a podkladová vrstva
- použitie v elektronických cigaretách ako vlákno výparníka
Časté otázky
Koľko váži 1 m³ nichrómu?
Článok uvádza rozsah hustoty 8100-8400 kg/m³. Presná hodnota závisí od značky zliatiny a obsahu niklu, chrómu a prísad.
Prečo sa nichróm používa v ohrievačoch?
Má vysoký elektrický odpor, dobrú žiaruvzdornosť a odolnosť proti oxidácii, preto je vhodný na vykurovacie špirály.
Aký je rozdiel medzi nichrómom a fechralom?
Fechral je lacnejší a tiež žiaruvzdorný, má však iné mechanické vlastnosti, odpor a správanie pri zahrievaní. Možnosť náhrady závisí od pracovného režimu výrobku.