Categorie: Materiali di riscaldo , Materiali resistivi

Le leghe di nichel-cromo (NiCr), chiamate anche nichrome, hanno un'elevata resistenza meccanica, che si mantiene anche alle alte temperature. Questo le rende adatte come materiali resistenti al calore nei processi industriali. I prodotti Kanthal in lega NiCr, Nikrothal®, sono utilizzati anche come elementi riscaldanti resistivi in ​​grill elettrici, asciugatrici e asciugacapelli.

Contenuti:
I vantaggi offerti da Nikrothal®
Proprietà meccaniche e fisiche
Leghe resistive di riscaldo Kanthal® - sintesi

LEGHE NICHEL-FERRO (NIFE)
Fino a 600 °C: Nifethal® 70 e Nifethal® 52 sono leghe caratterizzate da una bassa resistività e da un alto coefficiente di temperatura della resistenza. Il coefficiente di temperatura positivo consente agli elementi riscaldanti di ridurre la potenza all'aumentare della temperatura. Le applicazioni tipiche sono in resistenze corazzate per bassa temperatura con caratteristiche di autoregolazione.

LEGHE AUSTENITICHE (NICR, NICRFE)
Fino a 1200°C: Nikrothal® 80 è la lega austenitica con il più alto contenuto di nichel. Grazie alla sua buona lavorabilità e resistenza alle alte temperature, Nikrothal® 80 è ampiamente utilizzata per applicazioni gravose nell'industria degli apparecchi elettrici.

Fino a 1200°C: Nikrothal® TE è stato sviluppato per l'uso in resistenze corazzate che operano a temperature di incancescenza. Adeguate proprietà elettriche e un contenuto di nichel relativamente basso rendono Nikrothal® TE un'interessante alternativa alle leghe con un contenuto di nichel più elevato, come Nikrothal® 80.

Fino a 1250°C: Nikrothal® 70 è normalmente utilizzata nelle applicazioni in forni industriali.

Fino a 1.150 °C Nikrothal® 60 ha una buona resistenza alla corrosione, buone proprietà di ossidazione e un'ottima stabilità di forma. La resistenza alla corrosione è buona fuorché in atmosfere contenenti zolfo. Applicazioni tipiche per Nikrothal® 60 sono in resistenze corazzate e nelle resistenze in aria.

Fino a 1100 °C Nikrothal® 40 viene impiegato negli elementi riscaldanti elettrici in elettrodomestici ed altre apparecchiature elettriche.

Fino a 1.050 °C: Nikrothal® 20 sarà prodotto su richiesta in base al volume.

I VANTAGGI OFFERTI DA NIKROTHAL®

Maggiore resistenza al caldo e al creep

Le leghe Nikrothal® hanno una maggiore resistenza al caldo e al creep rispetto alle leghe Kanthal®. Kanthal® APM, Kanthal® AF e Kanthal® AE sono migliori sotto questo aspetto rispetto alle altre leghe Kanthal® e hanno una stabilità di forma molto buona, comunque, non buona come quella di Nikrothal®.

Migliore duttilità dopo l'uso

Le leghe Nikrothal® rimangono duttili dopo un lungo utilizzo.

Emissività superiore

Le leghe Nikrothal® completamente ossidate hanno un'emissività maggiore rispetto alle leghe Kanthal®. Pertanto, a parità di carico superficiale, la temperatura degli elementi in Nikrothal® è leggermente inferiore.

Non magnetico

In alcune applicazioni a bassa temperatura si preferisce utilizzare un materiale non magnetico. Le leghe Nikrothal® non sono magnetiche (tranne Nikrothal® 60 a basse temperature). Le leghe Kanthal® non sono magnetiche sopra i 600°C.

Migliore resistenza alla corrosione in ambienti umidi

Le leghe Nikrothal® generalmente presentano una migliore resistenza alla corrosione a temperatura ambiente rispetto alle leghe Kanthal® non ossidate. (Eccezioni: atmosfere contenenti zolfo e alcune atmosfere controllate).

Proprietà meccaniche e fisiche

Nikrothal® 80 Nikrothal® TE Nikrothal® 70 Nikrothal® 60 Nikrothal® 40 Nikrothal® 20
Temp. massima di esercizio continuo °C 1.200 1.200 1.250 1.150 1.100 1050
(temperatura dell'elemento in aria) °F 2.190 2.190 2.280 2.100 2.010 1920
Composizione nominale (vedi nota), % Cr 20 22 30 16 20 24
Al
Fe 9 resto resto resto
Ni 80 resto 70 60 35 20
Densità p g/cm3 8,30 8,10 8,10 8,20 7,90 7,80
lb/in3 0.300 0.293 0.293 0.296 0.285 0.281
Resistività a 20 °C Ω mm2/m 1,09 1,19 1,18 1,11 1,04 0,95
a 68°F Ω/cmf 655 716 709 668 626 572
Coefficiente di temperatura della resistività, 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 1,04 1,06 1,04 1,10 1,21 1,28
1.000 °C 1,05 1,07 1,05 1,11 1,23 1,32
1.200 °C 1,07 1,07 1,06
Coefficiente di espansione termica 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
Conducibilità termica λ a 50°C W/m K 15 14 14 14 13 13
a 122°F Btu pollici/ft2 h °F 104 97 97 97 90 90
Calore specifico a 20°C kJ/kg K 0,46 0,46 0,46 0,46 0,50 0,50
a 68°F Btu/lb °F 0.110 0.110 0.110 0.110 0.119 0.119
Punto di fusione (circa) °C 1400 1380 1380 1390 1390 1380
°F 2550 2515 2515 2535 2535 2515
Proprietà meccaniche* (circa)
Resistenza alla trazione N/mm2 810 800 820 730 675 675
psi 117500 116000 118900 105900 97900 97500
Punto di snervamento N/mm2 420 390 430 370 340 335
psi 60900 56600 62400 53700 49300 48600
Durezza Hv 180 190 185 180 180 160
Allungamento a rottura % 30 30 30 35 35 30
Resistenza alla trazione a 900°C N/mm2 100 120 100 120 120
a 1650°F psi 14500 17400 14500 17400 17400
Resistenza al creep***
a 800°C N/mm2 15 15 15 20 20
a 1470°F psi 2160 2160 2160 2900 2900
a 1000°C N/mm2 4 4 4 4 4
a 1830°F psi 560 560 560 560 560
a 1100°C N/mm2
a 2010°F psi
a 1200°C N/mm2
a 2190°F psi
Proprietà magnetiche 2) 2) 2) 3) 2) 2)
Emissività, condizione completamente ossidato 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88

1) Magnetico (punto di Curie circa. 600°C (1100°F))
2) Non magnetico
3) Leggermente magnetico
4) Magnetico fino a circa 610 °C (punto di Curie)
5) Magnetico fino a circa 530°C (punto di Curie)
6) ± 10%

Nota: la composizione in tabella è nominale. La reale composizione può variare per rispettare le tolleranze standard di resistenza elettrica e dimensionali.

* I valori indicati valgono per dimensioni di ca. 1,0 mm

**I diametri più sottili da 4,0 mm hanno valori di resistenza e durezza superiori mentre i valori corrispondenti sono più bassi per i diametri maggiori.

***Calcolato in base all'allungamento osservato in un forno per test standard in Kanthal. Allungamento dell'1% dopo 1000 ore

***La composizione in tabella è nominale. La reale composizione può variare per rispettare le tolleranze standard di resistenza elettrica e dimensionali.

Leghe resistive di riscaldo Kanthal® - sintesi

Confronto tra temperatura e resistività

Maximum operating_app9.jpg

Massima temperatura di esercizio per lega

Resistivity vs temperature_app9.jpg