Преимущества и недостатки
Фехраль считается идеальным сплавом, выдерживающим температуру до 1450 градусов и обладающим высоким омическим сопротивлением, остающимся неизменным при нагреве (сопротивление проволоки из фехраля равно 5,47 Ом). Подобные характеристики позволяют изготавливать из сплава нагревательные элементы. Проволоке из фехраля присущи и другие достоинства:
- Небольшой вес.
- Сохранение антикоррозионных свойств в различных средах.
- Высокий предел текучести.
- Доступная цена.
- Устойчивость к воздействию механических нагрузок.
У фехралевой проволоки имеются недостатки, к числу которых относится хрупкость, что диктует определенные особенности производства проволоки небольшого диаметра и ленты и усложняет процесс изготовления. Никелевые либо аналогичные добавки помогают устранить данный недостаток. Использование специальных присадок повышает стоимость сплава и продукции, выполненной из него.
Основные плюсы и минусы нихрома
Расскажем про плюсы изделий, которые были сделаны на основании нихрома. Они схожи с фехралем, однако есть определенные отличия.
- Способен хорошо применяться в высоконагревательных средах.
- Благодаря составу элементов, продукция спокойно выдержит несколько циклов процедуры нагревания.
- Очень высокая пластичность дает возможность применять материал без дополнительного нагревания.
- Максимальное значение сопротивления к электрике – 1,1 Ом?мм?/м.
- Структура элемента имеет элементы, которые мало склонны к окислительным процессам.
- Температура работы равняется 1100 °C. Если же главный элемент железо, то значение уменьшается до 800 °C.
- Потому как в составе содержится очень мало железа или оно как таковой отсутствует, то функция магнитности практически нулевая.
- Большой прочностный запас позволяет нихрому держать воздействие кислотно-агрессивной среды.
Основной минус основы в том, что она элитная в изготовлении. Есть довольно недорогие варианты, к примеру, фехраль.
Лазерный дальномер — рулетка, линейка для работы в помещениях и на местности
Также изделие обладает большой плотностью (8500 кг/м3), что проявляется на его тепловыводимости. Если сравнивать с фехралевым комплектом, оно намного ниже.
Проведем сравнительный анализ 2-ух основ
Фехралевая проволока, её особенности и применение
Область использования фехралевой проволоки
Фехралевую проволоку получают из сплава, основными составляющими которого являются железо, хром, алюминий, марганцевые и кремневые присадки. Производят из неё нагревательные элементы, применяемые в бытовых приборах и промышленных электропечах. Изготавливают из фехралевой проволоки основные комплектующие, которые устанавливаются в конвекционные нагреватели, тепловые пушки, фены, реостаты, резисторы и узлы сопротивления. Основные преимущества данного материала – высокая температура плавления и повышенное удельное электрическое сопротивление.
Свойства фехралевой проволоки марок Х15Ю5 и Х23Ю5Т
Фехраль – это идеальный сплав, отличающийся высокой жаростойкостью (выдерживает температуру до 1450 °С) и значительным омическим сопротивлением, значение которого составляет 1,2-1,3 Ом×мм2/м и остается неизменным при нагреве. Благодаря таким свойствам сплав стал незаменимым при изготовлении нагревательных элементов. Кроме этого, фехралевой проволоке присущи и другие достоинства, такие как:
- высокие антикоррозийные свойства в различных средах;
- небольшой удельный вес – 7,2г/см3;
- большой придел текучести;
- высокая устойчивость к механическим нагрузкам;
- относительно низкая стоимость.
Имеет фехралевая проволока и недостатки. К ним можно отнести хрупкость, что сказывается на особенностях производства ленты и проволоки небольшого диаметра из данного сплава и усложняет сам процесс изготовления. Устраняется данный недостаток с помощью никелевых или аналогичных по свойствам добавок. Введение присадок в состав сплава сказывается на его конечной стоимости – она увеличивается.
Особенности маркировки фехралевой проволоки
Маркируется фехралевая проволока в зависимости от своего основного назначения с помощью следующих букв:
- Н – нагревательные элементы;
- С – элементы сопротивления;
- ТЭН – элементы трубчатых электрических нагревателей.
Что касается диаметра фехралевой проволоки, то он представлен рядом стандартных значений, находящихся в приделах от 0,1 до 10 мм.
Особенности производства фехралевой проволоки
Так как сплав является хрупким, то производить проволоку методом холодной обработки невозможно. Вытяжка нити осуществляется в соответствии со специальными энергоемкими технологиями, которые отражаются на коечной цене металлопроката. В большинстве случаев, производят фехралевую проволоку способом волочения или прессования. Отгружается такой материал бухтами или катушками. Потребность промышленности в фехралевой проволоки значительная. Материал обладает выигрышными потребительскими свойствами, отличными техническими характеристиками и при этом стоимость его остается относительно низкой. Фехраль постепенно вытесняет нихром. Свойства сплавов, практически, аналогичны, а вот снижение стоимости первого обусловлено введением в его состав алюминия, вместо дорогостоящего никеля. Что касается цены фехралевой проволоки – она напрямую зависит от диаметра металлопроката.
Приобретайте по выгодной цене
Компания «Метаторг» предлагает Вам приобрести металлопрокат жаростойких сплавов на выгодных условиях. Значительный ассортимент продукции находится непосредственно на складе, что дает возможность ускорить доставку приобретенного материала. На реализуемую продукцию имеются соответствующие сертификаты. Компания «Метаторг» гарантирует высокое качество поставляемой продукции. На предлагаемых условиях выгодно работать, как оптовым, так и розничным покупателям.
===============================================
Фехралевая проволока марок Х15Ю5 и Х23Ю5Т
Особенности гальванизации с различными металлами дома
Ниже приведены нюансы, которые следует учитывать при воспроизведении отдельных технологий.
Никелирование металлических изделий
Для этого процесса применяют повышение температуры (от +24°C до +26°C) и гальванического тока до 1,2 А на дм кв., по сравнению с представленным выше серебрением. Тщательно контролируют водородный показатель. Рекомендованный диапазон pH – от 3 до 6. Прочный слой успеет образоваться за 30-40 мин.
Покрытие медью без погружения
Изделие из стали закрепляют в держателе, подключают к источнику постоянного тока (минус). Кисточку, сделанную из многожильного медного провода, обмакивают в электролит. Этот инструмент подключают к плюсу. Им водят по обрабатываемой части поверхности.
Электрохимическое цинкование
Электролит создают из следующих ингредиентов:
- дистиллированная вода – 2 литра;
- сернокислый аммоний – 100 г.;
- сернокислый цинк – 400 г.;
- натрий уксусный – 30 г.
Обработка длительностью 30-40 минут создаст прочный слой, хорошо защищающий детали от коррозии. Этот способ дешевле, чем применение аналогичных деталей из нержавеющей стали.
Хромирование изделий из металла
Для надежности этот слой закрепляют на технологической подложке из никеля. Такое решение не образует гальваническую пару. Повышением температуры увеличивают блеск декоративного покрытия. Прочные покрытия получают при плотности тока более 90 А на дм кв., что сложно обеспечить в домашних условиях.
Фехраль: описание и характеристики
Фехраль (Fecral)
– сплав, в химическом составе которого основными компонентами выступают железо (Fe), хром (Cr) и алюминий (Al), отсюда и название. Чаще всего процентное содержание элементов в составе сплава такое: Fe – 5,0-5,5%, Cr – 12,0-15,0%, Al – 3,5-5,5%, также возможно присутствие в составе марганца, кремния и титана.
Самые востребованные марки Фехрали — FeCrAl 125, FeCrAl 135, FeCrAl 140, FeCrAl 145 и FeCrAl H.
Очень часто Фехраль называют Канталом. В принципе, это один и тот же сплав – FeCrNi, вот только Кантал (Kanthal) – это зарегистрированное название производителем проволоки из сплава фехраля.
Самыми популярными являются три типа Кантала:
- Kanthal D – сплав, в химическом составе которого 4,8% алюминия;
- Kanthal A – сплав, в химическом составе которого 5,3% алюминия;
- Kanthal A-1 – сплав, в химическом составе которого 5,8% алюминия.
Различие в процентном содержании алюминия в химическом составе сплавов немного влияет на удельное сопротивление.
Также можно встретить такие названия фехраля, как: еврофехраль, мегапир, Aluchrom, Resistohm.
Основные свойства фехраля:
- максимальная рабочая температура — 14000С; температура плавления фехрали – 15000С;
- высокое удельное электрическое сопротивление;
- стойкость к повышенным поверхностным нагрузкам;
- устойчивость к окислению в условиях атмосферы на основе серы;
- высокая жаростойкость и устойчивость к окислению на воздухе;
- отличная пластичность и способность долго держать форму;
- долговечность.
Из марок фехраля изготавливают проволоку, прутки, ленты, пластины, нагревательные спирали.
Этот металлопрокат применяют в:
- производстве нагревательных элементов в мощных промышленных и лабораторных печах;
- производстве резисторов электровозов и моторвагонных подвижных составов;
- производстве бытовой технике: сушилки, духовые печи и т.д.;
- изготовлении резисторов и блоков сопротивления;
- изготовление электронных сигарет.
Как отличаются нихром и фехраль?
Рассмотрим параметры каждого сплава и опередим, что же лучше – фехраль или нихром.
- Фехраль имеет удельным сопротивлением: 1,3 Ом?мм?/м против 1,1 Ом?мм?/м. Это значит, что он намного более стоек к электричеству если сравнивать с нихромом.
- Удельная плотность нихромового состава принимает очень высокое значение если сравнивать с фехралевыми элементами: 8500 кг/м 3 против 7300 кг/м?. Исходя из этого, фехраль намного более продуктивен в изготовлении.
- Соединения с большой концентрацией нихрома намного более пластичны. Это дает возможность применять его для создания эластичных и эластичных изделий В ТЕНАХ;
- Сопротивление большим температурам у фехралевого элемента выше, а это означает для товарного производства он более востребован.
- Нихромовая база выдерживает циклический процесс нагревания, тогда как фехраль рушиться после первых запусков.
- Наличие железа и алюминия в структуре фехраля, выполняет его слабоустойчивым к окислительным процессам. Замена обладает очень высокой стойкостью.
- Стоимость изготовления фехраля во много раз меньше, чем нихрома. Это можно объяснить тем фактом, что первый элемент имеет алюминий, цена которого намного меньше никеля. Аналогичным образом, многие предприятия промышленности переходят на применение фехраля в конечных продуктах.
Применяя сказанную выше информацию, становится понятно, почему фехралевые основы понемногу вытесняет нихромовые основы.
В публикации было приведено описание сплава фехраль, который применяется в нагревательных бытовых приборах, а еще на производстве в промышлености. Рассказано о его плюсах и минусах, сфере использования и специфики материала.
Также был проведен сравнительный анализ между нихромом и фехралем. Перечислены стороны как слабые так и сильные каждого.
Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
ПРОИЗВОДСТВЕННИКАМ
Каталог производителей и продукции для гальваники | Приём заказов на нанесение гальванических покрытий | Биржа труда | Продаётся гальваническое оборудование | Статьи для технологов |
- Курсы повышения квалификации специалистов в области гальванотехники и гальвано-химической обработки поверхности металлов
- Дипломные работы бакалавров и инженеров-технологов кафедр “Технология электрохимических производств” Российских университетов
- ОБЗОР мировой литературы по гальванотехнике и обработке поверхности за 2004-2008 годы
В нашем каталоге десятки предприятий, предлагающих гальваническое оборудование; технологии для гальваники и обработки поверхности; нанесение химических, конверсионных и гальванических покрытий; решение экологических проблем старых и разработку новых гальванических производств.
Чтобы получить список фирм, предлагающих технологии и материалы для конкретного процесса (например, цинкования, хромирования, никелирования и т.п.),
передите в “Каталог” и выберите соответственно цинкование, хромирование или другой процесс, который вас интересует; там же вы можете найти исполнителя, если нужно нанести гальваническое покрытие на ваши детали.
Про никелирование, хромирование, цинкование и фосфатирование недавно вышли новые книги, подробнее см. в правой колонке сайта.
В разделе “Вопросы-ответы” вы можете найти ответы на самые актуальные вопросы по технологиям гальваники, или задать свой вопрос специалистам. Наиболее острые проблемы гальваники и смежных с ней областей находят обсуждение в “Дискуссиях”.
Если вы попали к нам случайно и ещё не знаете, что такое гальваника, гальванотехника, и для чего нужны гальванические покрытия, – заходите в раздел “Абитуриентам”, где найдёте информацию о нашей специальности.
Виды гальванических покрытий
В зависимости от назначения гальванические покрытия подразделяются на следующие виды:
Защитные: служат для изоляции металлических изделий от механических повреждений и воздействия агрессивных сред
Защитно-декоративные: предназначены для защиты деталей от агрессивных и разрушающих внешних факторов, а также для придания им эстетичного внешнего вида
Специальные: служат для улучшения определенных характеристик поверхностей, например, повышения износостойкости и твердости, электроизоляционных, магнитных свойств
В некоторых случаях гальванизация применяется для восстановлении изначального вида изделий после их длительной эксплуатации.
Гальваническое покрытие позволяет создавать точные копии деталей, которые обладают даже очень высокой сложностью рельефа. Данный процесс называется гальванопластикой.
Меднение
В качестве покрытия используется медный купорос. Такая обработка способствует повышению прочности металлических изделий и повышению их токопроводящих свойств. Металлы с медным покрытием используются для производства электропроводников.
Хромирование
Данная процедура повышает прочностные характеристики металлов, а также их сопротивляемость различным агрессивным воздействиям. Помимо этого, она улучшает внешней вид деталей и восстанавливает поврежденные элементы.
В зависимости от технологии выполнения хромированное покрытие может обладать различными свойствами и параметрами. Например, серое матовое увеличивает твердость металла, блестящее повышает его износостойкость, молочное пластичное придает эстетичный внешний вид и усиливает стойкость к коррозии.
Цинкование
Самая популярная операция гальванизации. Тонкий слой цинка придает металлам блеск и предотвращает образование коррозии. Цинкование особенно популярно в строительной и автомобильной индустрии. Цинк используется для обработки трубопрокатных изделий, емкостей, опорных и кровельных конструкций, кузовных деталей автомобилей.
Железнение
Используется для усиления прочностных характеристик легкоизнашиваемых деталей, например, из меди. Такое покрытие практически не подвержено воздействию коррозии.
Никелирование
Данный метод обработки является оптимальным для придания металлам устойчивости к воздействиям окружающей среды. Слой никеля надежно защищает изделия от коррозии, возникающей вследствие загрязнения щелочами, кислотами, солями. Никелированные детали отличаются очень высокой стойкостью к истиранию и механическим повреждениям.
Латунирование
Используется для защиты металлов от воздействия коррозии. Кроме того, слой латуни обеспечивает лучшую адгезию металлических деталей с резиной.
Серебрение и золочение
Эти операции применяются в ювелирном деле, радиоэлектронной и электротехнической отраслях. Серебро и золото придают поверхностям презентабельный внешний вид, высокие отражающие свойства, предотвращают коррозию, улучшают токопроводящие свойства, повышают твердость и защищают от агрессивных внешних факторов.
Родирование
Слой родия увеличивает сопротивляемость деталей воздействию химически агрессивных сред, а также придает им дополнительную механическую стойкость. Родирование предотвращает окисление, потускнение изделий из серебра.
Покрытие оловом
Олово увеличивает прочность и твердость металлических деталей. Гальванизация этим материалом применяется для алюминия, цинка, стали и меди.
Что такое нихром
Нихромовый сплав обладает хорошей способностью сопротивляться потоку электронов. Эти уникальные свойства делают его пригодными для применений в нагревательных элементах фёнов и тепловых пушек. Он обладает высокой стойкостью к окислению, что также делает его подходящим материалом для нагревательной техники. Нихромовая проволока наматывается в катушки с определенным электрическим сопротивлением нихрома, через который пропускается ток для производства тепла.
Никелево-хромовый сплав в соотношении 90/10 используют в термопарах в сочетании со сплавом Ni / Al 95/5. Эта комбинация называется хромель-алюмель, представляет нагревательные элементы с максимальной рабочей температурой 1100 C и подвержен дрейфу в области 1000 C из-за окисления. Этот эффект устраняют добавлением кремния. Коммерческие сорта включают Nicrosil (содержащий 14% Cr и 1,5% Si) и Nisil (содержащий 4,5% Si и 0,1% Mg).
Как выглядит нихром
Никелево-хромовый металл в соотношении 80/20 относится к высокотемпературному коррозионностойкому сплаву, применяемого для деформируемых и литых деталей, поскольку он имеет лучшую стойкость к окислению и горячей коррозии в сравнении с дешевыми железо-никель-хромовыми сплавами.
Химический состав основных марок нихрома и фехраля
Нихром
Базовый химический состав нихрома содержит около 55-80% никеля (Ni), 13-23% хрома (Cr), до 1,5 марганца (Mn), плюс незначительное количество примесей. Разделяют два типа нихромов – нежелезистый (в котором присутствует не более 1,5% железа) и железистый (содержащий до 75% никеля, 13-18% хрома и до 5-6% железа).
Нихром марок Х20Н80 (Х20Н80-Н) и Х15Н60 (Х15Н60-Н) Популярная марка нихрома Х20Н80 относится к нежелезистому типу, и в соответствии с ГОСТ 10994-74 имеет в своем составе 20-23% хрома (Cr), 75-80% никеля (Ni). Остальную часть сплава Х20Н80 занимают до 1,5% железа (Fe), до 0,9-1,5% кремния (Si), до 0,7% марганца (Mn), менее 0,3% титана (Ti), 0,2% алюминия (Al) и 0,1% углерода (C), плюс ничтожно малое количество фосфора (P) и серы (S). Марка нихрома Х15Н60 относится к железистому типу сплава и потому концентрация железа по ГОСТу в его составе достигает 5-6%, при 55-61% никеля (Ni) и 15-18% хрома (Cr).
Читать также: Круглошлифовальный станок 3б12 технические характеристики
В роли главного компонента нихрома выступает никель (Ni), которым определяются ключевые технологические свойства материала. В связи с этим, на основе марки Х20Н80 была создана «улучшенная» модификация сплава, для обозначения которой в конце буквенно-цифрового кода была добавлена буква «Н». Получилось Х20Н80-Н. В соответствии с ГОСТом объем хрома (Cr) в сплаве марки Х20Н80-Н остался прежним, а количество никеля (Ni) немного увеличилось за счет сокращения объема остальных компонентов, плюс было добавлено 0,2-0,5 циркония (Zr). Марку нихрома Х15Н60-Н создали точно по такому же принципу.
Фехраль
В базовой компоновке химических элементов фехраль содержит до 70-72% железа (Fe), 12-27 % хрома (Cr), 3,5-6% алюминия (Al), до 1% кремния (Si), 0,7% марганца (Mn), плюс незначительное количество легирующих добавок в виде циркония (Zr) и титана (Ti). Фехраль имеет множество марок, как отечественных, так и международных, позволяющих подобрать оптимальный сплав под самые разные цели и условия эксплуатации.
Фехраль марок Х23Ю5Т, Х27Ю5Т, Х15Ю5 Рынок России и СНГ сегодня ориентирован на фехраль трех отечественных марок: Х23Ю5Т, Х27Ю5Т и Х15Ю5, демонстрирующих стабильность физических характеристик при высоких температурах, в том числе и в агрессивных средах. В число наиболее востребованных марок входит фехраль Х23Ю5Т (зарубежные аналоги Kanthal A-1, GSSY). В соответствии с ГОСТ 10994-74 сплав марки Х23Ю5Т содержит около 70% железа (Fe), 22-24% хрома (Cr) и 5-5,8% алюминия (Al). В оставшуюся часть входят до 0,6% никеля (Ni), до 0,5% титана (Ti), кремния (Si) и углерода (C), до 0,3% марганца (Mn), а также крайне небольшое количество кальция (Ca), церия (Ce), фосфора (P) и серы (S).
Фехраль марки Х15Ю5 (зарубежный аналог Aluchrom W) отличается повышенным содержанием железа (до 77-78%) и уменьшенным объемом хрома (13,5-15,5%), что делает сплав более прочным и менее хрупким. Остальные химические элементы содержатся в сплаве Х15Ю5 в пределах традиционных для фехралей пропорций: 4,5-5,8% алюминия (Al), до 0,6-0,7% кремния (Si), никеля (Ni), марганца (Mn), титана (Ti), плюс сотые доли процента фосфора (P), серы (S), углерода (C), кальция (Ca) и церия (Ce). Следует также упомянуть фехраль марки Х27Ю5Т со сравнительно высокой концентрацией хрома (до 28%), который редко сегодня выпускается и постепенно замещается более современными аналогами.
Основные преимущества и недостатки кантала и фехраля
Нагревательные элементы на фехрали обладают рядом преимуществ по сравнения с другими подобными продуктами. Перечислим.
- Меньший вес готовой продукции, благодаря низкой плотности основы.
- Проволока из фехралевого элемента наделена высокой прочностью.
- Способность работать при высоких температурах разрешают использовать поделки в определенных сферах производства.
- Длительный период эксплуатации решений, произведенных их фехралевого материала.
- Обладает высокой текучестью.
- Конечные изделия имеют устойчивость к активному механическому воздействию или перегрузке.
- Стоимость производства значительно ниже других идентичных предметов за счет того, что один из основных компонентов – алюминий.
Несмотря на большое количество плюсов, компонент характеризуется некоторыми недостатками.
Главный минус сплава – низкий порог гибкости. По этой причине его предварительно нагревают прежде чем сгибать или протягивать. Для понижения коэффициента хрупкости и повышения эластичности состав элемента дополняют никелевыми примесями. Но в этом случае возрастает итоговая стоимость конечной поделки.
Второй недостаток – слабая сопротивляемость циклической обработки нагревания фехраля. Это объясняется тем, что при нагревании внутри товара происходит активное движение молекул, которое приводит к небольшому увеличению размеров. Когда перестают нагревать, он возвращается к исходному состояние. Учитывая хрупкость сплава, при постоянных операциях на нем начинают проявляться микротрещины, которые приведут к полному разрушению.
Конечный продукт будет подвержен процессу окисления. Это объясняется тем, что структура содержит большое количество железа и алюминия: металлы подвержены окислению.
Фехраль часто называют канталом. Это связано с тем, что компания «Кантал» в свое время сосредоточилась на выпуске проволоки, лент, спиралей и других аналогичных решений на основе фихралевого сплава. Соответственно, кантал стало именем нарицательным для товаров компании.
Каждый пользователь самостоятельно выбирает какой термин лучше использовать: кантал или фехраль.
Прецизионный сплав фехраль
Калькулятор металлопроката
Фехраль относится к классу прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением, что определяет его применение в качестве электрических нагревателей. На странице представлено описание данного сплава: физические свойства, области применения, марки фехраля, виды продукции. |
Фехраль – железо-хромо-алюминиевый сплав, состоящий из следующих элементов: хром Cr; алюминий Al; Fe. Стоит отметить, что содержание никеля всего не более 0,6%. Низкое содержание никеля делает данный сплав более дешевым по сравнению с нихромом. Удельное сопротивление фехраля (номинальное значение) 1,39 мкОм·м, плотность – 7,21 г/cм3, температура плавления – 1500 °C (по ГОСТ 12766.1-90). Фехраль обладает высокими рабочими температурами (до 1400 °C). Фехраль имеет высокое электрическое сопротивление, что является основным практически полезным свойством данного сплава. Продукция из фехрали характеризуется жаростостойкостью в окислительной атмосфере, содержащей серу и сернистые соединения, углерод, водород. Сплав обладает высокой твердостью, работает в контакте с высокоглиноземистой керамикой, не склонен к язвенной коррозии. Наличие в составе фехраля железа негативно сказывается на некоторых свойствах данного сплава. Фехраль достаточно хрупок, что осложняет его обработку для получения необходимых изделий.
Плотность фехрали, г/см3 | 7,21 |
Температура плавления, °С | 1500 |
Магнитность | Ферромагнитен |
Твердость, НВ | 200-250 |
Температурный коэффициент линейного расширения, К-1 в интервале 20-1000 °С | 15·10-6 |
Удельная теплоемкость, кДж/кг·К при 25°С | 0,48 |
Среди наиболее распространенных в производстве марок можно выделить фехраль Х23Ю5Т, Х27Ю5Т. Самым весомым компонентом в составе указанных марок является железо (Fe) 69-72% и 65-68% соответственно. Наличие железа уменьшает стоимость сплава фехраль, но при этом ухудшает его некоторые свойства. Вторым основным компонентом является хром (Cr), содержание которого составляет 22-24% и 26-28% соответственно. Процентное содержание алюминия одинаково и равно 5-5,8%.
- Достоинства:
- сплав с высоким электрическим сопротивлением;
- имеет более низкую стоимость по сравнению с нихромом из-за отсутствия в составе никеля;
- обладает высокой жаростойкостью;
- позволяет применять нагреватели при максимальных рабочих температурах до 1400 °С.
- Недостатки:
- имеет высокую хрупкость и недостаточную прочность;
- из-за наличия железа фехраль магнитен и подвержен окислению;
- навивка спиралей возможно только в нагретом состоянии;
- по сравнению с нихромом количество циклов включения-выключения нагревательных элементов до их разрушения существенно меньше;
- может взаимодействовать с шамотной футеровкой и окислами железа;
- во время эксплуатации нагреватели из фехраля существенно удлиняются.
Фехраль используется для изготовления нагревательных элементов промышленных и лабораторных печей с максимальной рабочей температурой 1400 °C. Нагреватели из данного сплава также применяются в бытовых нагревательных приборах и электрических аппаратах теплового действия. Среди бытовых изделий, в которых фехраль получил широкое применение, можно выделить электронные сигареты.
Еще одним применением фехраля является изготовление резистивных элементов, например, пуско-тормозных резисторов электровозов.
Основными видами продукции из фехраля, которые выпускает промышленность, являются проволока и нить (проволока малых диаметров), а также лента. В некоторых случаях производятся прутки и круги из фехраля. Вся указанная продукция используется для изготовления круглых и плоских нагревателей электрических печей.
Особенности классификации материала
Материал более хрупкий по сравнению со сталью, может разрушаться даже в тех случаях, если отсутствуют значительные деформации. Углерод в составе представлен в виде графита или цементита, каждое вещество может быть представлено отдельно. Разделяют чугун на виды, ориентируясь на форму и количество данных веществ:
- Белый. Углерод в полном объеме в виде цементита. Оттенок можно заметить именно на изломе материалов. Отличается хрупкостью и одновременной твердостью. Его поддают обработке преимущественно для того, чтобы обеспечить нормальную ковку.
- Серый. Углерод пластичной формы в виде графита. Характеризуется мягкостью, отличается легкостью обработки при низких температурах.
- Ковкий. Данное обозначение является условным, ведь материал не поддается ковке. Разновидность получают путем длительного обжига белого, в результате чего образовывается графит. На полезные свойства оказывает негативное воздействие нагрев, превышающий 900 градусов Цельсия, а также значительная скорость охлаждения самого графита, что ведет к затруднению процесса обработки и сваривания.
- Высокопрочный. Характеризуется содержанием шаровидного графита, который получают путем кристаллизации.
Отличия от стали
Разница между двумя материалами состоит в следующем:
- Чугун обладает меньшей твердостью и прочностью по сравнению со сталью.
- Сталь больше весит, обладает более высокой температурой плавления.
- Незначительный процент углерода в стали делает ее податливой к различным видам обработки (ковка, резка, сварка, прокатка). По этой причине чугунные изделия делают методом литья.
- Декоративные стальные изделия имеют красивый блеск, а те, что сделаны из чугуна, — матовые с черным оттенком.
- Чугуном называют первичный продукт черной металлургии, сталью — конечный.
- Сталь подвергается закалке.
- Чугунные изделия получают посредством литья, стальные — в результате ковки и сварки.
Общие сведения
Покрытие гальваникой бывает технологическим или декоративно-защитным. Это тонкий металлический тонкий слой, который в зависимости от гальванических элементов может выполнять эстетические функции. Гальванопластика не увеличивает прочность изделия, поскольку в этом случае требуются большие производственные мощности, но для красоты и придания «свежести» вполне подойдет.
Гальванические реакции происходят с помощью постоянного электрического тока. В специальную емкость-диэлектрик наливают раствор — электролит, в который погружают два анода. Аноды должны быть изготовлены из металла, который будет осаждаться на покрываемом изделии.
Обрабатываемая деталь присоединяется к минусовому выводу и помещается между анодами. Она выполняет роль катода. Аноды, в свою очередь, присоединяются к плюсовому контакту источника питания. Они становятся частью цепи, проводя ток в электролит и отдавая ему свои металлические элементы. Электролит передает необходимые частицы обрабатываемой детали, они постепенно обволакивают её тонким слоем. Аноды по площади должны превышать в несколько раз размер заготовки.
Другими словами, гальванизация представляет собой перенос молекул металла раствора на изделие в момент протекания через них электротока.
Любой гальванический процесс можно разбить на общие этапы:
- Сборка гальванической установки.
- Подготовка электролитного раствора.
- Обработка и подготовка образца.
- Запуск гальванического процесса.
Технология гальванопластики
Технология создания точной копии предмета или художественного изделия методом гальванопластики состоит из нескольких этапов:
- Изготовление слепка рельефного предмета из воска или другого пластичного материала. При этом необходимо учитывать тот фактор, что поверхность копируемого изделия должна обладать свойством проводить электрический ток. Если же модель изготовлена из непроводящих материалов, то на нее различными способами наносят любое электропроводное покрытие. Зачастую выполняется втирание измельченной гранитной пыли в восковой подслой или применяется метод химического восстановления металлов на поверхности оригинала.
- Помещение слепка в электролит — готовую модель помещают в специальную емкость с раствором электролита.
- Проведение процедуры электролиза, в процессе которой во время пропускания тока через расплавленный металлический раствор на поверхности слепка наращивается достаточно толстый слой металла, который равномерно заполняет все неровности слепка.
- Отделение слепка от слоя металла после окончания процесса электролиза. Копию отделяют от оригинала по заранее нанесенному барьерному слою или путем химического растворения ( расплавления) оригинала.
Это интересно: Фехраль — виды, свойства, марки, общие сведения