Нихром

Нихром, группа никелево-железно-хромово-марганцевых сплавов высокого сопротивления и жароупорных, представляющих весьма важный и в настоящее время наилучший материал электропромышленности для реостатов и электронагревательных приборов. Сплавы эти отличаются сравнительной дешевизной, большою стойкостью в отношении окисления и малым <°-ным коэф-том сопротивления, но представляют известные трудности в отношении механич. обработки. Рабочая <° их доходит до 1 000—1 100°. Н. был найден в 1906 г. Маршем, изготовившим ряд сплавов этого типа. В настоящее время на рынок выпускается много других родственных сплавов того же назначения, носящих особые фирменные названия, но по составу и свойствам относящихся к той же группе Н.

Значение отдельных компонентов, входящих в состав Н., таково: Ni повышает уд. сопротивление Fe, Сг усиливает это действие и кроме того сильно понижает окисляе-мость сплава, но вместе с тем понижает и механич. обрабатываемость его. Поэтому для наиболее жаростойких II. содержание Сг должен быть возможно более высоким, но уже при 20% Сг обработка сплава чрезвычайно трудна, а при 30% Сг практически невозможна. · Твердость по Бринелю литого Н. 1G5—175. В табл. 1 сопоставлены данные о составе американских Н., применяемых как жаростойкие сплавы.

Таблица 1. — Состав американских Н., применяемых в качестве жаростойких с п л а в о в, в %.

N1	Сг	Fe	Си	МП	Прочие
70,3	20	6,9		1,9	Si	0,5
53,7	16,7	22 4	—	1,4	S1	1,0
80	13,55	4,8	-	—	Si	1,3
60,2	11,1	27,2		1,2	С	0,3
61,2	9,9	26,9	—	1,0	Si	0,3
64,7	13,3	6,4	и	0,63	1 Si 1 с	3,36 0,35
70,3	13,2	7,25	3,25	0,2	1 Si 1 Mo	3,7 1,33
67,8	11,3	6,95	7,1	—	J Si ( Ti	4,65 0,25
62	13	20	~	5,0

В табл. 2 сделано такое же сопоставление нек-рых американских сплавов, предназначаемых в качестве высоких сопротивлений.

Т а б л. 2. — Состав а м е р и и. Н., предназначаемых d качестве высоких сопротивлений, в %.

Сорта нихромов	Ni	Сг	Fe	Μη
Нихлорой..	75	16	8	3
» ..	40	7	50	3
» ..	23	20	50	1
Нихром I ..	60	11	25	4
Нихром II..	<ο	11	12	2
Нихром..	66	22	10	2

Кроме того поступают на рынок сплавы Н. Ill и Η. IV. Сплав" НЛП содержит ок. 15 % Сг, выдерживает длительный нагрев до 1 000° и обладает уд. электросопротивлением 93,7 αΩ-с.н, причем если сопротивление при 20“ принято за 1, то при 1 000° оно будет 1,118. И. IV содержит ок. 20% Сг и характеризуется уд. сопротивлением 105,0 u.S-e.w. Принятое" за 1 при 20°, оно становится 1,040 при 1 000°. При повышении <° выше 1 000°, хотя бы и кратковременном, срок службы обоих сплавов сильно сокращается. Уд. сопротивление тройного сплава Ni-Cr-Fe доходит до 110 fiS-с.н, а <° коэф. снижается до 0,0003—0,0002 в интервале 25—100° и до 0,00015 в интервале 700—800°. При максимальной рабочей t° сопротивление нагревательного прибора из Н. возрастает примерно на 10% против сопротивления при комнатной t°. Способность Н. выдерживать высокую ί° объясняется образованием плотной пленки окислов, которая по 1°„_Лф превосходит самый сплав, так что при расплавлении он вытекает из этой оболочки, как из трубки. Кроме трудности обработки другим недостатком Н. является легкость химич. взаимодействия с газами, содержащими соединения серы (особенно сернистым газом и сероводородом) и нек-рьши силикатными мате-

риалами (слюда, асбест) при 800—1 000°; при таком взаимодействии Н. разрушается.

Производство Н. держится фирмами в полу секрете. В качестве исходных материалов должен быть взяты Fe, возможно чистое, Ni—не электролитический (указывается при этом на вредность содержания в Ni водорода), Сг же. может содержать немного углерода. Плавка ведется в электрич. индукционных печах, без шлака. Отливку полезно производить в изложницах, нагретых до высокой ί°, причем во избежание пороков отливки струю металла направляют по оси изложницы при помощи графитовой воронки. Прокатка ведется при темп-ре ок. 1 200°, причем металл быстро наклепывается и требует частых подогревов. Для обжатия заготовки от 10 сантиметров в диам. до 6,35 сантиметров требуется три нагрева. Затем производится волочение на холоду (причем для вытяжки до 1 миллиметров требуется 14 проходов и до 7 отжигов), после чего—через фильтры из алмаза.

Электрич. пайка Н. может вестись при помощи предупреждающих окисление алюминиевых электродов. Отчистку поверхности Н. с одновременной прокй предложено вести погружением в ванну, содержащую расплавленный цианистый натрий либо калий при t° 750—850°. Применение Н. находит помимо вышеуказанного (реостаты и электронагревательные приборы) также в производстве термоэлектрич. пирометров до 1 100°, (например в паре с никелем), и защитных трубок для термоэлектрических пирометров.

Лит.: Жемчужный С. Ф. и Погодин

С. А., Сплавы для электрич. измерительных и нагревательных приборов, стр. 68—85, Л., 1928; Hart L. О., Nickel Chromium Alloys, «Trans, of the Amer. Inst, of Mining a. Melallurg. Eng.», New York, 1921* v. 64, p. 554; Hamlin M. L. a. Turner F. M., The Chemical Resistance of Engineering Materials, p. 257, 258, New York. 1923; Hunter M. A. a. Jones A., «Trans, of the Amer. Electrochem. Soo.», Philadelphia, 1922, v. 42, p. 170; R о h n V„ «ETZ», B., 1928, B. 48, p. 317; M erica P. D., Miscellaneous Alloys of Nickel, «Client, a. Metallurg. Eng., 1921. v. 24, p. 649; Lake E. F., «Brass World», N. Y., 1922, v. 18. П. Флоренский.