Kaasaegset elu on võimatu ette kujutada ilma tohutu hulga elektriseadmeteta. Paljude jaoks on nikroomspiraal peamine detail - mehhanismi "süda". Igapäevaelus ja suurtootmises kasutatavate elektroonikaseadmete, tööpinkide, elektritööriistade töö sõltub otseselt originaalsulamist traadist.
Kirjeldus
1905. aastal tuli Ameerika teadlane Albert Marsh välja ideega ühendada kroom ja nikkel. Patenteeritud valem oli 20% kroomi ja 80% niklit. Sulam sai nimeks nikroom. Algselt ei olnud segus põhisulamit (tulekindlaid elemente) ja tegemist oli kahekomponendilise sulamiga. Tänapäeval leiate valikuid niklisisaldusega 55% ja kroomi alates 15%. Lisandid on: raud, räni, mangaan, alumiinium, titaan, molübdeen, räni. Nimetuse nikroom alla kuuluvate metallide "retsepte" on rohkem kui kümme.
Erakordselt suure takistusega nikroomspiraal on muutunud asendamatuksosa paljudes tööriistades ja seadmetes. See on võimeline vastu pidama kõrgel temperatuuril oksüdatsioonile nii tavalistes kui ka agressiivsetes tingimustes. Sulamil on see omadus tänu kroomi olemasolule, mis moodustab toote pinnale kaitsva oksiidkile. Ta värvib sulami ka tumedaks. Kui eemaldate (mehaaniliselt) oksüdeeritud kihi, muutub toon valkjashalliks.
Kahekomponendilisel sulamil puuduvad magnetilised omadused, mitmekomponendilised modifikatsioonid võivad jõudlust nõrgendada. Nikroomspiraali iseloomustab jäikus ja hea plastilisus. Traat on väljastatud erineva läbilõikega 0, 01 kuni 10 mm. Peamised omadused:
- elektritakistus - 1100-1400 oomi;
- sulamistemperatuur kuni 1400 kraadi (töövahemik - 800-1100 kraadi Celsiuse järgi);
- tihedus - 8200–8500 kg/m3;
- tugevus – 650–700 MPa.
Materjali omadused vastavad kõrgeimatele tehnoloogilistele nõuetele.
Eelised
Suur ja püsiv nõudlus nikroomkomponentide järele on tingitud sulami hämmastavatest omadustest:
- ei korrodeeru;
- on kerge kaal;
- lihtne töödelda (lihtne stantsimine ja keevitamine);
- kõrge kuumakindlus;
- tugev ja ühtaegu paindlik;
- on väga vastupidav agressiivsele keskkonnale;
- pikk kasutusiga.
Veel üks olulineeeliseks on suurenenud takistus elektrivoolule. Praktikas võimaldab see indikaator saada rohkem soojust väiksema koguse nikroomiga (nikroomi spiraali pikkus on lühem) kui näiteks teraselemendist. Väiksem kogus metalli võimaldab omakorda vähendada kogu aparaadi kaalu ja suurust. Nikroomi kõige olulisem eelis on kõigi ül altoodud näitajate kombinatsioon ühes materjalis.
Sordid
Nikroomspiraali saab valmistada sulami erinevatest modifikatsioonidest ja olla erineva paksusega. Margid erinevad oma koostise poolest ja on (tinglikult) jagatud kolme põhirühma:
- Takistitele: Х20Н80 (20% kroomi, 80% niklit); Kh20N73YuM-VI (20% kroomi, 73% niklit, 3% alumiiniumi, 1,5% molübdeeni, kuni 0,3% mangaani, kuni 0,05% titaani, 2% rauda, kuni 0,05% süsinikku, sulatatud vaakuminduktsiooni meetodil).
- Kasutamiseks alla 900 kraadi.
- Kõrgetele temperatuuridele kõrgendatud vastupidavusega kütteelementidele: KhN70YU-N (27% kroomi, 70% niklit, 3% alumiiniumi, kuni 0,3% mangaani, kuni 0,03% tseesiumi, kuni 0,1% baariumi, kuni kuni 1,5% rauda, kuni 0,1% süsinikku).
Sulami omadused sõltuvad selle koostisosade proportsioonidest. Suur kogus kroomi takistab oksüdeerumist.
Kasutusala
Nikroomtraat on elektritoodete turul üks enimnõutud materjale. Sellest sulamist valmistatud spiraali kasutatakse paljudes elektrikeriste mudelites. Kodus kasutavad seda käsitöölisedjaoks:
- puupõletusmasin;
- omatehtud saviahjud;
- seadmed mõne metalli kiireks kuumutamiseks sepikojas;
- lihtsaimate küttekonstruktsioonide ("kitsed") valmistamine;
- omatehtud keevitusmasinad.
Nikroomi tööstuslik kasutus kodumasinates on lai: föönid, triikrauad, küttekehad, jootekolvid, elektripliidid ja palju muud. Automaatkeevitusseadmete jaoks kasutatakse suure ristlõikega traati. Sellist sulamit võib leida laboriseadmetest ja raadiotehnikast. Nikroomi kasutatakse seal, kus nõutakse vastupidavust kõrgetele temperatuuridele ja agressiivsele keskkonnale.
