Gostota nikroma, njegove lastnosti, prednosti in tabela vrednosti
Nikrom je skupina zlitin, ki vsebujejo od 55 do 78 odstotkov niklja, od 15 do 23 odstotkov kroma ter različne dodatke, kot so silicij, aluminij, mangan in železo. Material je namenjen predvsem izdelavi grelnih elementov in uporov.
Prvo nikromovo zlitino je leta 1905 v Združenih državah Amerike razvil A. Marsh.
Tabela gostote nikroma
Ker je nikrom kompleksen material, njegove specifične teže v terenskih razmerah ni mogoče samostojno izračunati. Takšne izračune opravljajo v specializiranih kemijskih laboratorijih. Povprečna gostota nikroma pa je znana in znaša od 8,1 do 8,4 g/cm³.
Za lažje računanje je spodaj tabela z gostoto nikroma in maso enega kubičnega metra v različnih merskih enotah.
| Material | Gostota (g/cm³) | Masa 1 m³ (kg) |
| Nikrom | Od 8,1 do 8,4 | Od 8100 do 8400 |
Lastnosti nikroma
Zaradi velike odpornosti proti oksidaciji, dobre obdelovalnosti, velike specifične električne upornosti in sposobnosti delovanja pri povišanih temperaturah se nikrom pogosto uporablja za izdelavo grelnih elementov.
Specifična električna upornost nikroma glede na vrsto zlitine znaša od 1,05 do 1,4 Ω*mm²/m, gostota pa od 8100 do 8400 kg/m³. Tališče večine nikelj-kromovih zlitin je približno med 1350 in 1400 °C. Dovoljena delovna temperatura grelnih elementov je odvisna od vrste zlitine, premera žice, okolja in načina hlajenja; pri običajnih nikromovih žicah je praviloma nižja od tališča in je pogosto približno med 1000 in 1200 °C. Specifična toplotna kapaciteta pri 25 °C je okoli 450 J/(kg*K), natezna trdnost pa približno 0,65–0,70 GPa.
Ta skupina materialov ima odlično odpornost pri visokih temperaturah, duktilnost in odpornost proti lezenju ter dobro ohranja obliko.
Prednosti nikroma
Nikrom je draga skupina zlitin. Zaradi prihranka ga pogosto nadomeščajo s fehralom. Vendar fehral nikroma ne more vedno povsem nadomestiti, zato je izbira pogosto odvisna od namena uporabe.
Prednosti nikroma so:
- Veliko število ciklov vklopa in izklopa
- Zadostna duktilnost in obdelovalnost ob pravilni izbiri zlitine in režima segrevanja
- Velika odpornost proti oksidaciji in atmosferski koroziji, vendar ne popolna kemična odpornost
- Večina nikelj-kromovih zlitin z veliko vsebnostjo niklja je nemagnetna ali le šibko magnetna; lastnosti so odvisne od sestave
- Velika odpornost proti lezenju
- Dobra združljivost s šamotno oblogo in oksidnimi materiali v običajnih delovnih režimih grelnikov
- Majhna verjetnost povešanja
Čeprav je ta material drag, bosta njegova zanesljivost in dolga življenjska doba še dolgo zagotavljali veliko povpraševanje po tej skupini zlitin.
Uporaba nikroma
Nikrom se uporablja zelo široko, zlasti tam, kjer sta najpomembnejši zanesljivost in dolga življenjska doba. Med glavne načine uporabe sodijo:
- Izdelava grelnih elementov
- Uporaba kot zlitina, odporna proti kemičnim vplivom, in kot zlitina za visoke temperature pri delu v agresivnih okoljih
- Izdelava delov, odpornih proti visokim temperaturam, kot so reostati in uporovni elementi
- Plamensko oziroma termično naprševanje kot temperaturno odporen premaz in vmesni sloj
- Uporaba kot grelna žica uparjalnika v elektronskih cigaretah
Pogosta vprašanja
Koliko tehta 1 m³ nikroma?
V članku je naveden razpon gostote od 8100 do 8400 kg/m³. Natančna vrednost je odvisna od vrste zlitine ter vsebnosti niklja, kroma in dodatkov.
Zakaj se nikrom uporablja v grelnikih?
Nikrom ima veliko električno upornost, dobro odpornost pri visokih temperaturah in odpornost proti oksidaciji, zato je primeren za grelne spirale.
Kako se nikrom razlikuje od fehrala?
Fehral je cenejši in prav tako odporen proti visokim temperaturam, vendar ima drugačne mehanske lastnosti, upornost in obnašanje pri segrevanju. Možnost zamenjave je odvisna od delovnih pogojev izdelka.