类别: 加热材料 , 电阻材料

镍铬 (NiCr) 合金具有很高的机械强度,即使在高温下也能保持这种强度。 因此,它们适合用作工业过程中的耐热材料。 Kanthal 的镍铬合金产品 Nikrothal® 还用作电烤炉、滚筒式烘干机和吹风机中的电阻加热元件。

目录:
Nikrothal® 的优势
物理和机械性能
Kanthal® 电阻加热合金 - 摘要

镍铁合金 (NiFe)
最高 600°C (1110°F): Nifethal® 70 和 Nifethal® 52 合金具有低电阻率和高电阻温度系数。 正温度系数允许加热元件随着温度升高而降低功率。 典型应用是具有自调节功能的低温管状元件。

奥氏体合金(NiCr、NiCrFe)
最高 1200°C (2190°F): Nikrothal® 80 是镍含量最高的奥氏体合金。 Nikrothal® 80 具有良好的加工性和高温强度,因此广泛用于电器行业中要求苛刻的应用。

最高 1200°C (2190°F): Nikrothal® TE 专为在红热温度下运行的金属护套管状元件而开发。 Nikrothal® TE 具有合适的电气性能和相对较低的镍含量,因此是高镍含量合金(例如 Nikrothal® 80)极具吸引力的替代品。

最高 1250°C (2280°F): Nikrothal® 70 通常用于熔炉应用。

最高 1150°C (2100°F): Nikrothal® 60 具有良好的耐腐蚀性、出色的氧化性能和非常不错的形状稳定性。 除含硫气氛外,耐腐蚀性良好。 Nikrothal® 60 的典型应用是用于管状加热元件以及用作悬挂卷材。

最高 1100°C (2010°F): Nikrothal® 40 用作家用电器和其他电加热设备中的电加热元件材料。

最高 1050°C (1920°F): Nikrothal® 20 将根据需求量进行生产。

NIKROTHAL® 的优势

更高的热强度和蠕变强度

Nikrothal® 合金比 Kanthal® 合金具有更高的热强度和蠕变强度。 Kanthal® APM、Kanthal® AF 和 Kanthal® AE 在这方面比其他 Kanthal® 牌号更好,并且具有非常好的形状稳定性,但不如 Nikrothal®。

使用后延展性更好

Nikrothal® 合金在长期使用后仍保持延展性。

更高的放射性

完全氧化的 Nikrothal® 合金比 Kanthal® 合金具有更高的放射性。 因此,在相同的表面负荷下,Nikrothal® 的元件温度略低。

无磁性

在某些低温应用中,优选无磁性材料。 Nikrothal® 合金无磁性(低温下的 Nikrothal® 60 除外)。 Kanthal® 合金在 600°C (1100°F) 以上时无磁性。

更好的耐湿腐蚀性

Nikrothal® 合金在室温下通常比非氧化 Kanthal® 合金具有更好的耐腐蚀性。 (例外: 含硫气氛和某些受控气氛)。

物理和机械性能

Nikrothal® 80 Nikrothal® TE Nikrothal® 70 Nikrothal® 60 Nikrothal® 40 Nikrothal® 20
最高连续工作温度 °C 1200 1200 1250 1150 1100 1050
(空气中的元件温度) °F 2190 2190 2280 2100 2010 1920
标称成分(请参阅注释)(%) 20 22 30 16 20 24
Al
9 剩余量 剩余量 剩余量
80 剩余量 70 60 35 20
密度 ρ g/cm3 8.30 8.10 8.10 8.20 7.90 7.80
Ib/in3 0.300 0.293 0.293 0.296 0.285 0.281
20°C 时的电阻率 Ω mm2/m 1.09 1.19 1.18 1.11 1.04 0.95
68°F 时 Ω/cmf 655 716 709 668 626 572
电阻率的温度系数,Ct
250°C (480°F) 1.02 1.04 1.02 1.04 1.08 1.12
500°C (930°F) 1.05 1.06 1.05 1.08 1.15 1.21
800°C (1470°F) 1.04 1.06 1.04 1.10 1.21 1.28
1000°C (1830°F) 1.05 1.07 1.05 1.11 1.23 1.32
1200°C (2190°F) 1.07 1.07 1.06
线性热膨胀系数 α,× 10-6/K
20 – 100°C (68 – 210°F)
20 – 250°C (68 – 480°F) 15 14 14 16 16 16
20 – 500°C (68 – 930°F) 16 15 15 17 17 17
20 – 750°C (68 – 1380°F) 17 16 16 18 18 18
20 – 1000°C (68 – 1840°F) 18 17 17 18 19 19
50°C 时的热导率 λ W/m K 15 14 14 14 13 13
122°F 时 Btu in/ft2 h °F 104 97 97 97 90 90
20°C 时的比热容 kJ/kg K 0.46 0.46 0.46 0.46 0.50 0.50
68°F 时 Btu/lb °F 0.110 0.110 0.110 0.110 0.119 0.119
大致熔点 °C 1400 1380 1380 1390 1390 1380
°F 2550 2515 2515 2535 2535 2515
大致机械性能*
抗拉强度 N/mm2 810 800 820 730 675 675
psi 117500 116000 118900 105900 97900 97500
屈服点 N/mm2 420 390 430 370 340 335
psi 60900 56600 62400 53700 49300 48600
硬度 Hv 180 190 185 180 180 160
断裂延伸率 % 30 30 30 35 35 30
900°C 时的抗拉强度 N/mm2 100 120 100 120 120
1650°F 时 psi 14500 17400 14500 17400 17400
蠕变强度***
800°C 时 N/mm2 15 15 15 20 20
1470°F 时 psi 2160 2160 2160 2900 2900
1100°C 时 N/mm2 4 4 4 4 4
1830°F 时 psi 560 560 560 560 560
1100°C 时 N/mm2
2010°F 时 psi
1200°C 时 N/mm2
2190°F 时 psi
磁特性 2) 2) 2) 3) 2) 2)
发射率,完全氧化条件 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88

1) 磁性(居里点约为 600°C (1100°F))
2) 无磁性
3) 磁性较小
4) 磁性转变温度高达约 610°C (1130°F)(居里点)
5) 磁性转变温度高达约 530°C (990°F)(居里点)
6) ± 10%

注意: 列出的是标称成分。 实际成分可能发生变化以满足标准电阻和尺寸公差。

* 给定值适用于直径约 1.0 mm (0.039 in) 的尺寸

** 4.0 mm (0.157 in) 较薄的量规具有较高的强度和硬度值,而较厚量规的相应值较低

*** 根据 Kanthal 标准炉测试中观察到的延伸率计算得出。 1000 小时后延伸率为 1%

**** 列出的是标称成分。 实际成分可能发生变化以满足标准电阻和尺寸公差。

Kanthal® 电阻加热合金 – 摘要

电阻率与温度

Maximum operating_app9.jpg

每种合金的最高工作温度

Resistivity vs temperature_app9.jpg