Нагреватель представляет собой ключевой компонент электрических печей, играющий определяющую роль в их эффективности и надежности. Для обеспечения высокой производительности и долговечности нагревательных систем широко используются специализированные сплавы, такие как нихром и фехраль. Эти материалы соответствуют строгим требованиям, предъявляемым в процессе эксплуатации.
Для нагревателей электропечей важны следующие характеристики:
Использование точных сплавов, таких как нихром и фехраль, в нагревательных элементах обеспечивает соответствие этим критериям и гарантирует эффективную и долговечную работу электрических печей.
При выборе одного из двух данных сплавов необходимо учитывать различные физические свойства, прочность, стойкость к окислению, форму изготавливаемых деталей и, конечно же, ценовые параметры. Давайте более подробно рассмотрим эти материалы и выясним, какой из них лучше соответствует конкретным условиям эксплуатации.
Общая черта для нихрома и фехрали — высокое удельное сопротивление. Номинальное электросопротивление фехрали зависит от ее маркировки, а нихрома — от диаметра нагревательного элемента. Следует отметить, что фехраль обладает более высокой температурой плавления (1500°C) по сравнению с нихромом (1400°C) и имеет меньший удельный вес.
В процессе нагревания на поверхности нихрома образуется тонкая защитная пленка, повышающая стойкость сплава в агрессивных условиях. Фехраль обладает более высокой окисляемостью из-за повышенного содержания железа, что затрудняет использование тонких проволок и лент из этого материала. В электрических печах, при повышении давления кислорода, наблюдается увеличение скорости окисления нихрома, в то время как фехраль проявляет более высокую устойчивость в углеродистых и серосодержащих печах.
Фехраль подходит для высокотемпературных нагрузок и способен работать в таких условиях длительное время. Нихром лучше подходит для частого включения и выключения, но более быстро выходит из строя при продолжительном нагреве.
Нихром обладает пластичностью при комнатной температуре не менее 20%, в то время как фехраль, в зависимости от марки, имеет более низкую прочность. Например, фехраль Х15Ю5 обладает пластичностью около 16%, а Х23Ю5Т — примерно 10%. Прочность на разрыв также выше у нихрома, хотя фехраль выигрывает в твердости, что, однако, способствует ее хрупкости.
Оба материала выпускаются в виде проволоки, нити, ленты и прутка. Нихром обычно дороже фехрали примерно в три раза из-за разницы в стоимости компонентов сплава. Например, железо для фехрали значительно дешевле, чем никель, используемый в нихроме.
Принимая решение об использовании фехрали и нихрома необходимо учитывать требования конкретного оборудования. Каждый материал обладает своими уникальными преимуществами и ограничениями, особенно в условиях высоких температур, частых циклов нагрева/охлаждения и агрессивных окружающих условий. Для оптимального выбора необходимо достигнуть баланса между прочностью, стойкостью к окислению и стоимостью.
Нихром является более дорогим материалом с отличными механическими свойствами при широком диапазоне температур. Его характеризует высокая пластичность и свариваемость, а также легкая обработка.
Фехраль, напротив, представляет собой хрупкий сплав, который теряет свои механические свойства при температурах выше 1000°C. Он магнитен и подвержен ржавлению во влажной среде. Фехраль обладает низким сопротивлением ползучести и значительно удлиняется при нагревании.
Помимо указанных сплавов, для создания нагревателей также используются другие материалы, такие как вольфрам, молибден, тантал и ниобий. В высокотемпературных вакуумных печах, а также в печах с защитной атмосферной применяются нагреватели из молибдена и вольфрама, способные работать при экстремальных температурах.
Производство нихрома и фехрали на Петербургском заводе прецизионных сплавов включает точный контроль компонентов сплава для достижения требуемых характеристик. Это обеспечивает высокое качество и надежность продукции.
Для заказа нужного сплава или получения консультации по выбору материала для вашего проекта, свяжитесь с нами по указанному номеру или оставьте заявку на сайте. Наши специалисты ответят на все вопросы и предоставят подробную информацию.
