Фехралевая проволока
Современная промышленность и бытовая техника немыслимы без надежных нагревательных элементов, способных работать в экстремальных условиях. Среди материалов, используемых для их создания, особое место занимает фехралевая проволока — продукт, сочетающий уникальные электротехнические свойства с экономической доступностью. Этот сплав продолжает оставаться актуальным несмотря на появление новых соединений, что подтверждается его широким применением в различных отраслях — от тяжелой промышленности до бытовой техники.
Химический состав
Фехраль представляет собой прецизионный сплав на основе железа с добавлением хрома (12 —27%) и алюминия (3,5 — 5,5%). Название образовано от символов основных компонентов: Ферум (железо)-Хром-Алюминий. Параллельно используется торговая марка «Кантал» (Kanthal), принадлежащая одному из производителей данной продукции. Ключевые марки сплавов регламентируются ГОСТ 10994-74 и включают:
- Х15Ю5 — содержит 15% хрома и 5% алюминия;
- Х23Ю5Т — 22 — 24% хрома и 5 — 6% алюминия. Фехралевая проволока Х23Ю5Т пользуется особой популярностью;
- Х27Ю5Т, имеет небольшое количество титана, увеличивающего срок службы.
Конкурентом металла с похожими характеристиками является нихром, почти на половину состоящий из никеля, с добавками марганца, кремния, железа.
Производство
Изготовление фехралевой нити осуществляется методом холодной деформации (протяжки). Процесс производства строго контролируется ГОСТ 12766.1-90, посвящённому в целом проволочной металлопродукции с высоким электросопротивлением.
Изделие обладает малым диаметром (0,2 — 7,5 мм) и протяжённостью в несколько метров. Продукция с толщиной менее 0,6 мм наматывается на катушки, остальная может поставляться в мотках.
Назначение маркируется индексами «Н», «ТЭН» и «С». Они обязательно указываются в условном обозначении металлоизделия. Например, проволока фехраль 3 мм марки Х15Ю5 для элементов сопротивления будет записываться таким образом: «проволока 3- Х15Ю5-С ГОСТ 12766.1-90».
Характеристики
Фехралевая нить обладает набором преимуществ, определяющих ее востребованность:
- высокое удельное сопротивление (1,25–1,47 мкОм·м) — позволяет создавать компактные нагреватели большой мощности;
- жаростойкость — образование защитной оксидной пленки при нагреве предотвращает окисление;
- низкий температурный коэффициент сопротивления — мощность нагревателя остается стабильной при росте температуры;
- коррозионная стойкость — устойчивость к воздействию серы и сернистых соединений;
- экономическая эффективность — дешевле нихрома. Это объясняется отсутствием дорогостоящего никеля в составе.
Следует отметить, что материал обладает повышенной хрупкостью по сравнению с никеле-хромовыми сплавами, что требует аккуратного обращения при монтаже и эксплуатации. При этом фехраль легче, его плотность составляет 7,1 — 7,3 г/см³ против 8,4 г/см³. Выбор между материалами зависит от конкретных задач и экономических условий.
Области применения
Уникальные свойства металлической нити из таких сплавов обеспечивают ее использование в различных сферах:
- производственное оборудование: нагревательные элементы промышленных и лабораторных печей, ТЭНы для термовентиляторов и сушильных камер;
- бытовая техника: нагреватели фенов, электрочайников, обогревателей различных видов, духовок;
- приборостроение: блоки сопротивления, датчики.
Проволока фехраль — прецизионный материал, сохраняющий благодаря своим качествам и доступной стоимости востребованность на рынке металлопродукции.