Моток лежит на верстаке без бирки: проволока одного диаметра, тёмная, с лёгким налетом. Нужно решить, можно ли её пустить в работу вместо материала, который стоит в чертеже, и на это есть полчаса, пока не привезли новый.
По внешнему виду решить нельзя. Обе группы выглядят одинаково, обе темнеют при нагреве, обе дают плотную окалину. Отличаются они составом и, как следствие, сопротивлением, и именно с этих двух вещей начинают проверку.
Надписи на таре и в накладных помогают не всегда: одно и то же название может относиться к разным группам. Но направление поиска они задают, поэтому полезно свести частые записи в одну таблицу.
| Запись | Группа | Признак |
|---|---|---|
| Cr20Ni80 | Нихром | В марке есть Ni, алюминия нет, ρ20 1,09 мкОм·м |
| Cr15Ni60 | Нихром с железом | В марке есть Ni, Fe в остатке, ρ20 1,12 мкОм·м |
| Cr20Ni35 | Нихром с железом | В марке есть Ni, кремний 1,00–3,00 %, ρ20 1,04 мкОм·м |
| 0Cr25Al5 | Фехраль | В марке есть Al, железо в остатке, ρ20 1,40 мкОм·м |
| 1Cr13Al4 | Фехраль | Низкий хром 12,0–15,0 %, алюминий, ρ20 1,25 мкОм·м |
| Ni200 | Не нагревательный материал | Никель без хрома, ρ20 0,096 мкОм·м |
Последняя строка нужна для полноты: технический никель часто путают с нихромом по цвету и по блеску, но хрома в нём нет, и сопротивление у него в одиннадцать раз ниже.
Главный разделитель — алюминий. Он есть только в фехрали, и именно он даёт ту самую плёнку, которая держит высокие температуры. В нихроме алюминия нет, а защиту обеспечивает оксид хрома.
Здесь есть ловушка, на которой ошибаются чаще всего: присутствие железа в составе ничего не говорит о группе. У Cr15Ni60 никель 55,0–61,0 %, железо в остатке, и всё равно это нихром. У Cr20Ni35 железо тоже в остатке, к нему добавляется кремний, и это опять нихром. Фехраль начинается там, где есть алюминий, а железо образует основу.
Второй признак — поведение при высоких температурах, но на верстаке его не проверишь. Поэтому на практике решают по составу из протокола и по сопротивлению.
Сопротивление — самый быстрый способ поставить точку. Диапазоны двух групп не перекрываются: нихром укладывается в 1,04–1,18 мкОм·м, фехраль — в 1,25–1,53 мкОм·м, а между 1,18 и 1,25 нет ни одной марки.
Замер делают на отрезке известной длины. Проволока диаметром 1,0 мм и длиной 1 м из Cr20Ni80 даёт около 1,39 Ом, из 0Cr25Al5 — около 1,78 Ом. Разница в триста девяносто миллиом видна даже на обычном мосте, а уж тем более на четырёхпроводной схеме.
| ρ20, мкОм·м | Марки | Группа |
|---|---|---|
| 1,04–1,18 | Cr20Ni35, Cr20Ni30, Cr20Ni80, Cr15Ni60, Cr30Ni70 | Нихром |
| 1,25 | 1Cr13Al4 | Фехраль |
| 1,40 | 0Cr25Al5 | Фехраль |
| 1,42–1,53 | 0Cr21Al6Nb, 0Cr27Al7Mo2 | Фехраль |
Если измеренное значение попало между 1,18 и 1,25, значит либо замер неточный, либо диаметр измерен не там, где нужно. Такого материала в таблице нет, и подгонять результат под желаемое семейство нельзя.
Когда группа определена, решают не о замене, а о пересчёте. Даже внутри одной группы марки различаются сопротивлением, а между группами разница достигает трети. Поставить фехраль вместо нихрома без пересчёта — значит получить другой ток и другую температуру на том же элементе.
Дальше уточняют марку по протоколу: если есть только группа, а нужна конкретная ступень, сверяют сопротивление с таблицей и температуру узла с пределом. Так моток без бирки либо получает имя, либо остаётся на складе до выяснения.
| Марка | ρ20, мкОм·м | Температура, °C | Когда берут |
|---|---|---|---|
| Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 | Нихром для ответственных узлов |
| 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 | Фехраль для высоких температур |
| 1Cr13Al4 | 1,25 | 950 | Фехраль для низких температур и тонких сечений |
В запросе достаточно указать марку, размер, количество и место доставки; если размер нетиповой — приложите чертёж или образец. Отвечаем ценой и сроком в течение рабочего дня, отгрузку сопровождаем протоколом анализа и упаковочным листом по партии.
Замерить сопротивление метра проволоки известного диаметра. Нихром даст значения в коридоре 1,04–1,18 мкОм·м, фехраль — 1,25–1,53.
Нет. У Cr15Ni60 и Cr20Ni35 железо стоит в остатке, но это нихром. Фехраль определяется наличием алюминия.
Нет. У него нет хрома, ρ20 составляет 0,096 мкОм·м, и как нагревательный материал он не используется.
Только с пересчётом: сопротивление выше на треть и более, при той же длине изменится ток и температура элемента.
Источники: GB/T 1234 «Сплавы электронагревательные повышенного сопротивления»; ASTM B344; DIN 17470 / 17471; опубликованные материалы изготовителей. Приведённые соответствия марок носят коммерческий характер и не являются гарантией взаимозаменяемости: окончательная приёмка — по составу и размеру, согласованным в заказе.
