镍铬合金在电炉中的应用

镍铬合金分二元和三元合金两种。二元合金基本是镍铬合金，含铁的质量分数只有0.5%～3%；三元合金是镍铁合金。

镍铬合金在空气中加热后，表面形成一层较硬的Cr₂0₃保护膜并紧附在合金基体上，熔点比合金基体高，能经受交替性的加热和冷却，抗蚀能力强，高温时力学性能好，常温时易于加工和焊接，电阻系数大，电阻温度系数小，功率稳定，最高使用温度达1100℃。合金中含铬量越高Cr₂0₃保护膜越厚，抗氧化性能越好，但加工性能降低，含铬的质量分数超过30%后，镍铬合金即不能在冷态轧制。

镍铬合金中增加含铁量即成镍铬铁合金，其加工性能有所改善，电阻系数和电阻温度系数均增加，耐热性能有所降低，但节省了镍的用量。经常使用的镍铬合金有Cr30Ni70、Cr20Ni80、Cr20Ni8OTi3、Cr15Ni60、GH140、Cr20Ni35、Cr20Ni30。

镍铬合金在空气中长期加热，氧化膜逐渐增厚，当电热元件截面面积减少20%以后就应更换新元件；在含硫气氛中加热时，镍含量越高，对硫的亲合力越强。高温下元件表面生成硫化镍的溶液区，通过溶液区硫可渗到合金内部，产生晶间腐蚀，最后形成熔点相，大大缩短了元件的使用寿命；在含碳气氛中加热时，如温度不太高，元件表面的氧化膜在一段时间内能防止碳化。如温度很高，氧化膜将逐渐破坏，碳可渗入合金基体，生成某些碳化物沉淀在晶间或晶体内，这些碳化物的共晶点较低，能使元件在高温下产生裂纹。因此，镍铬合金电热元件在含氢15%的放热性气氛中使用时，元件温度不应高于930-1150℃；在含一氧化碳的吸热性气氛中使用时，元件温度不应高于1010℃；在渗碳性气氛中使用时，应在元件表面喷涂烧结一层能抗渗碳作用的釉料。

——盛世电热科技原著

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