Нихром

Нихром и Фехраль – это группы высокоомных сплавов, которые находят широкое применение в качестве нагревательных элементов и резистивных компонентов в разнообразном промышленном оборудовании и бытовой технике. Их ключевое свойство – высокое удельное электрическое сопротивление в сочетании с устойчивостью к окислению при высоких температурах, что позволяет эффективно преобразовывать электрическую энергию в тепловую. Выбор между нихромом и фехралем, а также конкретной маркой сплава, определяется требованиями к максимальной рабочей температуре, условиям эксплуатации (постоянство нагрузки или циклический режим), агрессивности среды и необходимым механическим свойствам.

Нихром (Ni-Cr сплавы):

Нихром – это семейство сплавов на основе никеля и хрома, которые могут содержать незначительные примеси железа и других элементов. Основной механизм высокого электрического сопротивления в этих сплавах связан с рассеянием электронов на атомах хрома, находящихся в кристаллической решетке никеля. Ключевые преимущества нихрома – это высокое удельное электрическое сопротивление, хорошая устойчивость к высокотемпературному окислению (за счет образования защитной оксидной пленки Cr₂O₃ и NiO), отличные механические свойства при комнатной и высоких температурах (пластичность, жаропрочность), а также стабильность электрического сопротивления в рабочем диапазоне температур. Нихром хорошо поддается обработке давлением, включая волочение для получения тонкой проволоки и прокатку для производства ленты и полосы.

Отечественные марки нихрома и их аналоги:

• Х20Н80: Классический нихром, содержит примерно 20% хрома и 80% никеля. Это наиболее жаростойкая и коррозионностойкая марка нихрома. Удельное электрическое сопротивление составляет около 1.08-1.13 μΩ⋅м. Максимальная рабочая температура на воздухе может достигать 1200 °C. Обладает высокой устойчивостью к окислению и хорошей пластичностью. Применяется для наиболее ответственных нагревательных элементов высокотемпературных печей, сушильного оборудования, электрических приборов с высокой рабочей температурой. Зарубежные аналоги: Chromel A, Nichrome 80/20, Nicrothal 80.
• Х15Н60: Содержит примерно 15% хрома, 60% никеля и около 25% железа. Имеет более низкую рабочую температуру (до 1100 °C) и несколько более низкое удельное сопротивление (около 0.98-1.05 μΩ⋅м) по сравнению с Х20Н80. Однако, Х15Н60 более технологичен, обладает лучшей обрабатываемостью и более низкой цена. Применяется для нагревательных элементов электрических плит, фенов, паяльников, реостатов, резисторов. Зарубежные аналоги: Nichrome 60, Nicrothal 60, Chromel C.

Фехраль (Fe-Cr-Al сплавы):

Фехраль – это семейство сплавов на основе железа, хрома и алюминия (ферритного класса). Механизм их высокого электрического сопротивления также связан с рассеянием электронов, но ключевую роль в жаростойкости играет алюминий. При нагреве на поверхности фехраля образуется плотная, чрезвычайно устойчивая к окислению пленка оксида алюминия (Al₂O₃), которая эффективно защищает сплав от дальнейшего разрушения при высоких температурах. Фехраль может обладать более высоким удельным электрическим сопротивлением и более высокими рабочими температурами по сравнению с нихромом, но в целом менее пластичен и может проявлять хрупкость после длительной эксплуатации при высоких температурах или после многократных термоциклов.

Отечественные марки фехраля и их аналоги:

• Х15Ю5: Содержит около 15% хрома и 5% алюминия. Рабочая температура до 900 °C. Относительно низкая цена, используется для резистивных элементов невысокой мощности.
• Х23Ю5Т: Содержит около 23% хрома, 5% алюминия, легирован титаном (Т) для улучшения механических свойств и устойчивости к рекристаллизации. Удельное сопротивление около 1.35-1.45 μΩ⋅м. Рабочая температура до 1350 °C. Широко применяется в высокотемпературных промышленных печах. Зарубежные аналоги: Kanthal D.
• Х27Ю5Т: Содержит около 27% хрома, 5% алюминия, легирован титаном. Наиболее жаростойкая марка фехраля с рабочей температурой до 1400 °C. Обладает самым высоким удельным сопротивление среди фехралей (около 1.40-1.50 μΩ⋅м). Используется для наиболее ответственных нагревательных элементов высокотемпературных печей в промышленном оборудовании. Зарубежные аналоги: Kanthal AF, Kanthal A-1.

Физические свойства по маркам (обобщенно для рабочего диапазона температур):

• Удельное электрическое сопротивление (ρ): Основной показатель, определяющий мощность выделения тепла. Варьируется от ~0.98 μΩ⋅м (Х15Н60) до ~1.50 μΩ⋅м (Х27Ю5Т).
• Максимальная рабочая температура (Tmax​): Предельная температура, при которой сплав может длительное время работать без интенсивного разрушения. От 900 °C (Х15Ю5) до 1400 °C (Х27Ю5Т). Нихромы: 1100 °C (Х15Н60), 1200 °C (Х20Н80).
• Температурный коэффициент сопротивления (ТКС, αT​): Показывает изменение сопротивления с изменением температуры. У нихромов ТКС обычно ниже, чем у фехралей, что обеспечивает большую стабильность сопротивления при изменении температуры.
• Окислительная устойчивость: Устойчивость к взаимодействию с кислородом воздуха при высоких температурах. У нихромов защита за счет оксидов Cr/Ni, у фехралей – за счет плотной пленки Al₂O₃, которая более эффективна при очень высоких температурах, но менее устойчива к термоциклированию.
• Механические свойства: Нихромы, как правило, более пластичны и лучше сохраняют прочность при высоких температурах, чем фехрали. Фехрали могут проявлять склонность к хрупкости после длительного высокотемпературного нагрева (так называемая "фехралевая болезнь").

Изделия из нихрома и фехраля представлены в различных формах для соответствующих применений:

• Проволока: Наиболее распространенная форма, используется для намотки спиральных, витых, волнистых нагревательных элементов различной мощности и размеров.
• Лента (лента нихромовая, лента фехралевая): Используется для изготовления плоских нагревательных элементов, резисторов, элементов электрических печей, а также как элементы сопротивления в приборах. Полоса – это, по сути, более широкая или толстая лента.

Применение нихрома и фехраля чрезвычайно широко:

Нагревательные элементы электропечей (муфельных, камерных, трубчатых), элементы сушильного оборудования, резисторы, реостаты, нагревательные элементы бытовых приборов (фены, утюги, тостеры, электроплиты, бойлеры), элементы сопротивления в измерительных приборах, нагревательные элементы для паяльников и термоклеевых пистолетов, спирали для вейпов, элементы каталитических нейтрализаторов, нагревательные элементы лабораторного оборудования. Высокотемпературные печи в металлургии, керамической, стекольной, химической промышленности активно используют фехралевые нагревательные элементы благодаря их жаростойкости.

Если вам нужно купить Нихром или Фехраль в виде ленты нихромовой, полосы или проволоки, различных марок (Х15Н60, Х20Н80 для Нихром, Х23Ю5Т, Х27Ю5Т для Фехраль) и размеров, вы можете обратиться к надежному поставщику металлопроката в Украине. Выбор правильной марки и формы нагревательного элемента или резистивного компонента критически важен для обеспечения необходимой мощности, рабочей температуры и долговечности изделия.

Узнать актуальную цена на Нихром и Фехраль, включая ленту нихромовую, полосу и проволоку, марок Х15Н60, Х20Н80 и других, а также купить их с НДС со склада с возможностью быстрой доставка по всей территории Украины можно у ТОВ МЕТКОНБУД. Компания предлагает широкий ассортимент высокоомных сплавов, соответствующих заявленным техническим характеристикам, для разнообразных промышленных и бытовых применений в качестве нагревательных элементов и элементов сопротивления.