Жаростойкие проводниковые сплавы

Электрические нагревательные устройства и печи имеют весьма высокую рабочую температуру – до 900-1200°С. В качествематериалов для электрического нагрева в этом случае описанные выше сплавы, а также чистые металлы непригодны. Чистые металлы и большинство сплавов при высокой температуре интенсивно окисляются, так как образующиеся на них оксидные плёнки испаряются и не защищают металл от окисления. Кроме того, металлы обладают весьма большим положительным температурным коэффициентом сопротивления порядка (4-7)·10^-3 1/°С, в результате чего величина электрического сопротивления нагревательных элементов при высоких температурах может вырасти в несколько раз. Поэтому в устройствах с высокой рабочей температурой применяются специальные жаростойкие сплавы высокого сопротивления. Наиболее широко используются для этих целей сплавы двух типов: двойные сплавы никеля и хрома, получившие название нихромов, хромель и тройные сплавы железа, хрома и алюминия, которые называются фехраль.

Из нихрома изготовляют проволоку диаметром 0,01мм и выше. При нагревании нихромовых лент и проволоки на их поверхности образуется защитная плёнка из оксидов хрома и никеля, которые устойчивы при высоких температурах. Положительным свойством нихромов является их достаточная для эксплуатации механическая прочность при высокой температуре. Нихромы обладают более высокими температурными коэффициентами сопротивления, чем манганин и константан, но значительно меньшими по сравнению с чистыми металлами. Нихромовая проволока и лента могут быть использованы до температур 900- 1100°С.

Основное применение фехралевых и хромелевых проволок и лент – в электронагревательных приборах. В настоящее время проволока из фехраля и хромаля покрывается изоляционной эмалью и выпускается также для сопротивлений. Максимально допустимая рабочая температура для сопротивлений, изготовленных из фехралевой проволоки, составляет 800-850°С. Проволока и ленты из хромель допускают нагрев до 1100-1200°С.