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Referencia de aleaciones: 15 materiales agrupados por para qué sirven

Esta lista está pensada para resolver una consulta de compra, no para lucir catálogo. Las 15 referencias van agrupadas por campo de uso, porque es el uso el que decide la familia y la familia la que decide el resto: la temperatura admisible, la forma en que se puede fabricar y la documentación que conviene pedir. Dentro de cada grupo, el orden es de menor a mayor temperatura de servicio.

Tres cifras que hay que mirar siempre juntas
Temperatura máxima de servicio, resistividad a 20 °C y forma de suministro. Ninguna de las tres sirve por separado: dos aleaciones con la misma resistividad pueden tener límites de temperatura muy distintos, y una aleación válida en hilo puede no serlo en cinta corrugada.

1. Las cinco familias en una tabla

FamiliaAleaciones que incluyePara qué se fabricaQué hay que vigilar
FeCrAl0Cr25Al5 · 0Cr21Al6Nb · 0Cr27Al7Mo2 · 1Cr13Al4Elementos que tienen que aguantar mucha temperatura en aire o en gases de combustión.Menor ductilidad en frío y un aumento de resistencia en caliente de más del 10 %, que obliga a recalcular el elemento.
NiCr y NiCrFeCr20Ni80 · Cr30Ni70 · Cr15Ni60 · Cr20Ni35 · Cr20Ni30Elementos que hay que conformar, soldar y montar con facilidad, con vida larga frente al ciclo térmico.El techo de temperatura y, sobre todo, la incompatibilidad total con el azufre.
Níquel puroNi200 · Ni201 · N4Conducción, electrodos, conexiones de batería y piezas de horno que deben tener resistividad muy baja.No se puede utilizar como elemento calefactor. La resistividad es unas once veces menor que la de una NiCr.
Aleaciones de precisión6J40 · 6J12 · 6J20Resistencias patrón, derivaciones y circuitos de medida en los que el valor óhmico no debe moverse.Tampoco son materiales de calefacción: se calientan poco a propósito, esa es su función.
Elementos conformadosCualquiera de las anterioresCinta corrugada, borde arrollado, espiral y piezas plegadas según plano.La forma cambia el reparto de calor: hay que recalcular la carga superficial al cambiar de formato.

2. Parámetros de las 15 aleaciones

La columna de composición se expresa en porcentaje en masa; cuando aparece «resto Fe» o «resto Ni», ese elemento completa la aleación. Los valores son típicos de referencia, no garantías de lote.

Grupo de usoAleaciónTemperatura máx. de servicioResistividad ρ20Composición (% en masa)
Calefacción de alta temperatura0Cr25Al5Hasta 1300 °C1,40 μΩ·mCr 20–23 % · Al 4,5–6,5 % · resto Fe
Calefacción de alta temperatura0Cr21Al6NbHasta 1350 °C1,45 μΩ·mCr 20–23 % · Al 5–7 % · Nb en trazas · resto Fe
Calefacción de alta temperatura0Cr27Al7Mo21250–1400 °C1,53 μΩ·mCr 26–29 % · Al 6–8 % · Mo en trazas · resto Fe
Calefacción de temperatura media1Cr13Al4Hasta 950 °C1,25 μΩ·mCr 12–15 % · Al 4–6 % · resto Fe
Calefacción de alta temperaturaCr30Ni70Hasta 1250 °C1,18 μΩ·mCr 28–31 % · resto Ni
Calefacción de alta temperaturaCr20Ni80Hasta 1200 °C1,09 μΩ·mCr 20–23 % · resto Ni
Calefacción de alta temperaturaCr15Ni60Hasta 1150 °C1,12 μΩ·mCr 15–18 % · Ni 55–61 % · resto Fe
Calefacción de temperatura mediaCr20Ni35Hasta 1050 °C1,04 μΩ·mNi 34–37 % · Cr 18–21 % · Si 1,00–3,00 % · resto Fe
Calefacción de temperatura mediaCr20Ni30Hasta 1050 °C1,06 μΩ·mNi 30–34 % · Cr 18–21 % · resto Fe
Precisión6J20No aplica (uso en medida)1,08 μΩ·mCr 19–21 % · resto Ni
Precisión6J40No aplica (uso en medida)0,49 μΩ·mNi 39–41 % · Mn 1–2 % · resto Cu
Precisión6J12No aplica (uso en medida)0,45 μΩ·mMn 11–13 % · Ni 2–3 % · resto Cu
Níquel puroN4Hasta 600 °C como pieza0,096 μΩ·mNi ≥ 99,9 %
Níquel puroNi200Hasta 600 °C como pieza0,096 μΩ·mNi ≥ 99,6 % · C ≤ 0,15 %
Níquel puroNi201Hasta 600 °C como pieza0,096 μΩ·mNi ≥ 99,6 % · C ≤ 0,02 %

3. Equivalencias de designación

Esta tabla va aparte a propósito. Mezclar la equivalencia de nombre con los parámetros de material es lo que provoca la mayoría de los pedidos equivocados: una coincidencia de nombre comercial no implica una coincidencia de comportamiento. La columna de la derecha indica a qué sistema pertenece cada referencia, no una autorización de sustitución.

Aleación chinaDesignación con la que también se pideSistema o norma de referencia
0Cr25Al5Kanthal A-1Designación de fabricante · 1.4763
0Cr21Al6NbKanthal AFDesignación de fabricante · 1.4767
0Cr27Al7Mo2Kanthal APMDesignación de fabricante · 1.4765
1Cr13Al4Sin designación de fabricante equivalente directaAleación FeCrAl de baja temperatura
Cr20Ni80NiCr 80/20 · NichromeUNS N06003 · 2.4869
Cr30Ni70NiCr 70/302.4658
Cr15Ni60NiCr 60/152.4867
Cr20Ni35NiCr 40/20 (Ni40Cr20)Designación comercial de la industria; en la norma china la referencia es Cr20Ni35
Cr20Ni30NiCr 30/20Designación comercial de la industria
Ni200Níquel 200UNS N02200 · 2.4066
Ni201Níquel 201UNS N02201 · 2.4068
N4—GB/T 5235
6J40ConstantánAleación de precisión Cu-Ni
6J12ManganinaAleación de precisión Cu-Mn-Ni
6J20EvanohmAleación de precisión Ni-Cr
El error que más pedidos equivocados provoca
La nomenclatura europea escribe primero el níquel; la china escribe primero el cromo. Por eso NiCr 40/20, escrito también Ni40Cr20, busca una aleación que en el sistema chino se llama Cr20Ni35. Invertir el orden y pedir «Cr20Ni40» conduce a una designación que no existe: el níquel real de esa aleación es del 34 al 37 %, no del 40 %. Si un plano indica Cr20Ni40, lo que hay que pedir es la composición química, no una aleación con ese nombre.

4. Los dos grupos que no sirven para calentar

Níquel puro (Ni200, Ni201, N4): resistividad de 0,096 μΩ·m
Es aproximadamente once veces menor que la de una aleación de níquel-cromo. Como elemento calefactor obligaría a secciones desproporcionadas y no soportaría el ciclo térmico. Se utiliza como conductor, electrodo, conexión de batería y pieza de horno. Si su consulta es por «alambre de níquel para calor», lo que necesita es una aleación de resistencia, no níquel puro.
6J40, 6J12 y 6J20: aleaciones de resistencia de precisión
Aparecen en muchas tablas de material junto a las aleaciones de calefacción, y su resistividad (0,45–1,08 μΩ·m) cae dentro del rango, lo que genera confusión. Su objetivo es el contrario: que el valor de resistencia cambie lo menos posible con la temperatura. Se destinan a derivaciones, resistencias patrón y circuitos de medida.

5. Atmósfera con azufre: descartar toda la familia NiCr

Si el horno utiliza combustible o lubricante con azufre, baños de sales, gases de coquización o cualquier aporte de azufre, hay que excluir Cr20Ni80, Cr30Ni70, Cr15Ni60, Cr20Ni35 y Cr20Ni30. El azufre ataca la capa de óxido de cromo, forma sulfuros de níquel de punto de fusión bajo y provoca una degradación rápida y muy localizada, con el elemento partido en el peor de los casos.

En esas condiciones la familia utilizable es la FeCrAl: 0Cr25Al5, 0Cr21Al6Nb o 0Cr27Al7Mo2, según la temperatura. La capa de alúmina que se forma en la superficie resiste el azufre mucho mejor que la de óxido de cromo. Indique siempre la atmósfera en la consulta: puede cambiar por completo la aleación ofertada.

6. Cómo se lee una designación china

El sistema es sencillo una vez se conoce la regla: primero los elementos de aleación, después el contenido aproximado de cada uno. Estas cuatro reglas cubren prácticamente todos los casos.

  1. La cifra inicial es el carbono, expresada en tanto por diez mil. 1Cr13Al4 ronda el 0,1 % de carbono; en 0Cr25Al5 el carbono es muy bajo y se indica con el cero inicial.
  2. Los símbolos siguen el orden de importancia en la aleación, con el cromo delante del níquel. Cr20Ni35 es una aleación con cromo y níquel.
  3. La cifra que sigue a cada símbolo es el contenido de ese elemento en porcentaje en masa. Cr20Ni35 lleva alrededor del 20 % de cromo y del 35 % de níquel. 0Cr25Al5 lleva 25 % de cromo y 5 % de aluminio.
  4. El elemento que no aparece con cifra completa la composición. Por eso en las aleaciones de níquel-cromo se indica el hierro como resto y no como contenido.

7. Cinco comprobaciones antes de confirmar una aleación

  1. ¿La temperatura que me han dado es la del horno o la del elemento? La superficie del elemento trabaja normalmente entre 50 y 150 °C por encima de la temperatura de consigna. Confundirlas deja la aleación sin margen.
  2. ¿La atmósfera admite níquel-cromo? Con azufre, no. Con vacío o atmósferas reductoras, la elección cambia respecto al aire.
  3. ¿La forma de suministro está definida? Hilo, cinta lisa o cinta corrugada no se comportan igual con la misma potencia. La forma es parte de la especificación, no un detalle de embalaje.
  4. ¿Se ha calculado la carga superficial? Es el dato que decide la vida del elemento y el que más veces falta en la consulta. Sin él, la oferta se hace a ciegas.
  5. ¿Qué documentación se necesita? Certificado de colada, informe de composición, control dimensional o inspección por terceros. Conviene pedirlo antes de fabricar, no después.

8. Preguntas frecuentes

¿Se puede sustituir una aleación por otra con la misma resistividad?

Solo después de comparar composición, temperatura máxima de servicio y atmósfera. La resistividad define la potencia que se obtiene con una sección y una longitud dadas; no dice nada sobre la oxidación, la deformación en caliente ni la vida útil. Es condición necesaria, no suficiente.

¿Por qué Cr20Ni35 y no Cr20Ni40?

Porque el níquel real de la aleación que el mercado llama NiCr 40/20 está entre el 34 % y el 37 %, y la designación china recoge ese contenido. GB/T 1234 no define ninguna aleación con la designación Cr20Ni40.

¿Qué diferencia hay entre Cr20Ni80 y Cr15Ni60?

El contenido de níquel y el escalón de coste. Cr20Ni80 admite hasta 1200 °C y es la NiCr de referencia por ductilidad y resistencia a la fatiga térmica; Cr15Ni60 lleva hierro en la composición, baja a 1150 °C y resulta más económica. La elección depende de la temperatura real del elemento y de la vida prevista.

¿Se puede usar una aleación de precisión como resistencia calefactora?

Técnicamente circularía corriente por ella, pero el diseño sería incorrecto: están pensadas para que su valor óhmico varíe lo menos posible con la temperatura, no para disipar potencia. Para calefacción se elige una aleación de la familia FeCrAl o NiCr y NiCrFe.

¿Cómo se pide una medida que no aparece en catálogo?

Enviando la medida, la aleación, la cantidad y, si existe, el plano o una muestra del elemento actual. La medida y la tolerancia se acuerdan por escrito antes de fabricar y ese documento es la referencia de aceptación.

9. Contacto

Indíquenos el grupo de uso o la aleación, la forma y la medida, la temperatura de trabajo, la atmósfera y la cantidad. Con esos datos confirmamos la referencia correcta y preparamos la oferta.

Teléfono+86 180 6103 5177 · +86 523 8751 8610
Correo electrónicoalthjcl@126.com
DirecciónParque Industrial de Binjiang, Taixing, Taizhou, provincia de Jiangsu, China
Razón socialTaizhou Aolante Alloy Materials Co., Ltd.

Enviar consulta Ver medidas y formas

Datos de referencia según GB/T 1234 (aleaciones de calefacción de alta resistividad), ASTM B344, DIN 17470 / 17471 y fichas técnicas publicadas de fabricante. Las equivalencias de designación son comerciales y no implican autorización de sustitución. La aceptación se realiza contra la medida y la composición acordadas en el pedido y el certificado de colada del lote.