Chromel - 2.4870 - Nicrosil®-Draht

Für jedes Wunder muss es eine Erklärung geben, behauptete Karel Capek.

Zusammensetzung von Chromel

Chromel. auf Nickelbasis besteht aus: 89-91% Ni, 8,7-10% Cr, der Rest ist Eisen, legiert mit Mangan, Silizium, Kupfer, Kobalt. Eine bekannte Nickel-Chrom-Legierung mit ähnlicher Zusammensetzung wird manchmal auch als Chromel A bezeichnet.

Vorteile

Nickel verleiht dem Chrom seine Duktilität und hohe Korrosionsbeständigkeit. Ein zäher Oberflächenfilm aus Nickeloxid schützt die Legierung in aggressiver Umgebung Dichte = 8,71 g/cm³. Es handelt sich um eine relativ leichte und feuerfeste Legierung mit einem Schmelzpunkt von etwa 1450 °C. Die Warmverformung erfolgt bei t° 1200-1000°C und das Glühen bei 800-900°C. Der lineare Ausdehnungskoeffizient von Chromeli beträgt 12,8-1010-6/°C und der spezifische Widerstand = 0,66 Ohm-mm2/m. Diese Legierung weist eine gelungene Kombination aus thermoelektrischen Eigenschaften und Wärmebeständigkeit auf. Bei Kontakt mit einem anderen Metall erzeugt die Legierung bei Erwärmung eine thermoelektrische EMK, die über einen weiten Temperaturbereich einen linearen Verlauf hat. 20-1000°C. Bei höheren Temperaturen nimmt die Genauigkeit der Messung ab. Zum Beispiel beträgt die Thermo-EMK eines Thermoelementes auf Chrom/Platin-Basis im Bereich von 0° bis 1000 °C etwa 33 Millivolt.

Nachteile

Die Gewinnung von Nickel in seiner reinen Form ist mit einer Reihe von Schwierigkeiten verbunden, weshalb es zu den teuren Metallen gehört. Zu den Nachteilen von Chromelit gehört eine Verringerung der Thermoelektrizität beim schnellen Abkühlen unter 600 °C nach dem Glühen. Je schneller die Legierung abgekühlt wird, desto geringer ist ihre Thermo-EMK. Die Verwendung von Chromeldraht für Messgeräte mit einer stationären Wärmequelle über 600 °C führt zu erheblichen Messfehlern (bis zu 10 °C). Dies lässt sich teilweise dadurch beheben, dass der Abkühlungsprozess im Bereich von 250-600 °C künstlich gehemmt wird, wodurch die Thermo-EMK des Chromels stabilisiert und genauere Messwerte erzielt werden. Bei einer Temperatur von über 1000°C und der Einwirkung von oxidierenden und reduzierenden Gasen, Wasserstoff oder Schwefel korrodiert diese Legierung. Es bildet sich ein grünlicher Belag auf der Oberfläche, der die Thermoelektrizität erheblich verändert und zur Versprödung der Legierung führt.

Anwendungen für

Das beliebteste Produkt der Nickellegierung (Rundstahl, Bänder) ist der Draht, der bei der Herstellung von Thermoelementen, Ausgleichsdrähten, Rheostaten und Heizgeräten weit verbreitet ist. Er wird als positives Thermoelement für Chrom-Alumel-Thermoelemente (hitzebeständig bis 1300°C) verwendet, da er eine stabile thermoelektrische Konstante in Luft (bis 1000°C) beibehält. Es wird bei Schweißarbeiten, als Temperaturfühler und für Ausgleichsdrähte (Drähte, an die das Thermoelement angeschlossen ist) verwendet. Die Chrom-Alumel-Paarelektroden bestehen aus Ø 1,2 - 3,2 mm Draht. Sie sind durch einkanalige Porzellanisolatoren sowohl gegeneinander als auch gegen den Schutzmantel isoliert. Das Arbeitsende des Paares ist wiederum durch eine Porzellanspitze vor dem Kontakt mit dem Metallmantel geschützt.

Merkmale der Thermoelemente

Alle Chrom-Alumel-Thermoelemente, mit Ausnahme der Typen TXA-U-XV und TX-VII, haben eine hohe Trägheit. Die mechanische Stabilität aller Typen von Paaren ist normal, mit Ausnahme von TXA-430 und TXA-420, die vibrationsbeständig sind. Chrom-Alumel-Thermoelemente zeigen hervorragende Leistungen in oxidierender Umgebung, jedoch ohne korrosive Gase. Ermöglicht wird dies durch die Bildung einer dünnen schützenden Oxidschicht, die die schädlichen Auswirkungen von Sauerstoff verhindert. Aufgrund der linearen TEMF-Kennlinie lassen sich solche Thermoelemente relativ leicht kalibrieren.

In der UdSSR wurden Chromel der Sorten ХХ9 und НХ9,5 hergestellt. Chromel NX9,5 ist in den folgenden Formen erhältlich:

• Draht (Ø 0,10 - 12,00 mm);
• Kreis (Ø 12,0 mm - 100,0 mm);
• Band (Dicke 0,1 - 5,0 mm, Breite 3 - 600 mm).

Physikalische Eigenschaften der Legierung HC9.5 bei 20 °C

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Eigenschaften der Chromel-Legierung HC9.5