Geschichte der Entdeckung von Fehraly. Physikalische und mechanische Eigenschaften.
Relevanz
Hochwarmfeste Chrom-Nickel-Legierungen - Nichrome - sind in der modernen Elektrotechnik unverzichtbar. Fast der einzige Nachteil dieser Legierungen sind ihre hohen Kosten. Um sie billiger zu machen, wurde Nickel teilweise durch Eisen ersetzt. Am erfolgreichsten war eine Zusammensetzung mit 15% Cr, 60% Ni und 25% Fe. Diese Legierung wurde Ferronichrom genannt. Sie verbindet einen hohen elektrischen Widerstand (1,05-1,40 Ohmxmm2/m) mit hoher Wärmebeständigkeit. Sie wird bei der Herstellung von elektrischen Hochtemperaturheizungen verwendet.
Zusammensetzung
Der Name Fehral setzt sich aus den Namen seiner Bestandteile zusammen: Ferum 'fe', Chrom 'chr' und Aluminium 'al'. Die Legierung basiert auf Eisen. Sein Anteil an der Legierung liegt in der Regel bei über 70 %. Die Legierung wird weiter mit Mangan, Silizium und eventuell mit Nickel legiert.
| Die Legierung | Si | C | Cr | Mn | Fe | Al | Ti | Ni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| X23YU5T | ≤0.50 | ≤0.05 | 22.0-24.0 | ≤0.30 | Basis | 5.00-5.80 | 0.2-0.5 | ≤0.60 |
| X23U5 | ≤0.60 | ≤0.05 | 21.5-23.5 | ≤0.30 | Basis | 4.60-5.30 | 0.15-0.40 | ≤0.60 |
| X13Y4 | ≤0.70 | ≤0.08 | 13.5-15.5 | ≤0.70 | --- "--- | 4.00-5.50 | 0.2-0.6 | ≤0.60 |
| X15U5 | ≤0.70 | ≤0.08 | 14.5-15.5 | ≤0.70 | Basis | 4.50-5.50 | 0.2-0.6 | ≤0.60 |
Jede Legierungssorte hat ein internationales Analogon.
| Bezeichnung | AISI / Sorte | UNS | GOST | DIN / Werkstoff |
|---|---|---|---|---|
| Kathal APM | CrAl 25 5 | 92 500 | X23YU5T | 1.4765 |
| Alkrothal 14 | CrAl 14 4 | K91670 | X15YU5 | 1.4725 |
| Kanthal D | CrAl 20 5 | K92400 | X23Y5 | 1.4767 |
Physikalische Eigenschaften
| Legierung | X15YU5 | X13Ю4 | X23YU5T | X23YU5 |
|---|---|---|---|---|
| Bruchdehnung (%) | '12 | '12 | '12 | '12 |
| Zugfestigkeit N/mm2 | 590-690 | 580-680 | 630-780 | 630-780 |
| Dichte g/cm3 | 7.15 | 7.40 | 7.25 | 7.25 |
| Maximale Dauerbetriebstemperatur (°C) | 750 | 650 | 1250 | 1250 |
| Elektrischer Widerstand (Ωmm2/m) | 1.30 ±0.05 | 1.25 ±0.05 | 1.35 ±0.05 | 1.35 ±0.05 |
| Schmelztemperatur (°C) | 1500 | 1450 | 1500 | 1500 |
| Wärmeleitfähigkeit (KJ/m*h*°C) | 52.4 | 52.7 | 60.2 | 60.2 |
| Lebensdauer, h | '4 000 | 580-680 | '4 000 | '4 000 |
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