Trọng lượng riêng của nichrome, tính chất, ưu điểm và bảng số liệu

Nichrome là một nhóm hợp kim gồm 55 đến 78 phần trăm niken, 15 đến 23 phần trăm crom và nhiều phụ gia như silic, nhôm, mangan và sắt. Công dụng chính của vật liệu này là chế tạo phần tử gia nhiệt và điện trở.

Hợp kim nichrome lần đầu được A. Marsh phát triển tại Hoa Kỳ vào năm 1905.

Bảng trọng lượng riêng của nichrome

Do nichrome là vật liệu phức tạp, không thể tự xác định trọng lượng riêng của nó trong điều kiện hiện trường. Những phép đo này được thực hiện trong các phòng thí nghiệm hóa học chuyên dụng. Tuy nhiên, trọng lượng riêng trung bình của nichrome đã được biết và nằm trong khoảng từ 8,1 đến 8,4 g/cm³.

Để đơn giản hóa việc tính toán, bảng dưới đây trình bày trọng lượng riêng và khối lượng nichrome theo các đơn vị đo.

Tính chất của nichrome

Nhờ khả năng chống oxy hóa cao, tính công nghệ tốt, điện trở suất lớn và khả năng làm việc ở nhiệt độ cao, nichrome thường được dùng trong sản xuất phần tử gia nhiệt.

Tùy theo mác, nichrome có điện trở suất từ 1,05 đến 1,4 Ohm*mm²/m và khối lượng riêng từ 8100 đến 8400 kg/m³. Nhiệt độ nóng chảy của phần lớn hợp kim niken-crom nằm trong khoảng 1350-1400 °C. Nhiệt độ làm việc cho phép của phần tử gia nhiệt phụ thuộc vào mác, đường kính dây, môi trường và chế độ làm nguội; đối với dây nichrome phổ biến, nhiệt độ này thường thấp hơn nhiệt độ nóng chảy và hay nằm trong khoảng 1000-1200 °C. Nhiệt dung riêng ở 25 °C khoảng 450 J/(kg*K), còn độ bền kéo khoảng 0,65-0,70 GPa.

Loại vật liệu này có khả năng chịu nhiệt, độ dẻo và khả năng chống dão rất tốt, đồng thời giữ hình dạng tốt.

Ưu điểm của nichrome

Nichrome là một nhóm hợp kim đắt tiền. Để tiết kiệm, nó thường được thay bằng vật liệu tương tự là fechral. Tuy nhiên, fechral không phải lúc nào cũng có thể thay thế hoàn toàn nichrome, vì vậy phạm vi sử dụng của hai loại thường phụ thuộc vào công việc.

Nichrome có những ưu điểm sau:

• Số chu kỳ bật-tắt lớn
• Độ dẻo và tính công nghệ đủ tốt khi lựa chọn đúng mác cùng chế độ nung
• Khả năng chống oxy hóa và ăn mòn khí quyển cao, nhưng không bền tuyệt đối trước hóa chất
• Phần lớn các mác niken-crom có hàm lượng niken cao không có từ tính hoặc từ tính yếu; tính chất phụ thuộc vào thành phần
• Khả năng chống dão cao
• Tương thích tốt với lớp lót samot và vật liệu oxit trong các chế độ làm việc điển hình của thiết bị gia nhiệt
• Ít có nguy cơ bị võng

Mặc dù vật liệu này đắt, độ tin cậy và độ bền lâu vẫn sẽ duy trì nhu cầu cao đối với nhóm hợp kim này trong thời gian dài.

Ứng dụng của nichrome

Nichrome có phạm vi ứng dụng rộng, đặc biệt trong những lĩnh vực coi trọng độ tin cậy và độ bền lâu. Các ứng dụng chính gồm:

• Dùng nichrome để chế tạo phần tử gia nhiệt
• Dùng làm hợp kim chịu tác động hóa học và hợp kim chịu nhiệt khi làm việc trong môi trường khắc nghiệt
• Dùng để sản xuất chi tiết chịu nhiệt độ cao như biến trở và phần tử điện trở
• Dùng trong phun phủ nhiệt làm lớp phủ chịu nhiệt và lớp nền
• Dùng trong thuốc lá điện tử làm dây đốt hóa hơi