Cr20Ni80是电阻电热合金,此类合金组织稳定,电气物理特性稳定、高温力学性能好,冷变形塑性好,焊接性好,长期使用不会产生脆性断裂。多用于制造家用电器和工作温度在1000℃以下的加热元件,使用寿命长。由于含镍量高,价格较高
执行标准GB/T1234-2012
化学成分是:
C ≤0.08%;
Mn ≤0.6%;
P ≤0.02%;
S ≤0.015%;
Si:0.75-1.60%;
Cr:20.0-23.0%;
Ni:余量。
Fe ≤ 1.0%
Al≤ 0.5%
元件最高使用温度 1200℃
快速寿命:不小于80h
熔点 1400℃
密度 8.4克/立方厘米
电阻率:软态丝材
公称直径<0.50mm 1.09±0.05μΩ·m (20℃)
公称直径0.50~3.00mm 1.13±0.05μΩ·m (20℃)
公称直径>3.00mm 1.14±0.05μΩ·m (20℃)
软态带材
合金带厚度≤0.80mm 1.09±0.05μΩ·m (20℃)
合金带厚度>0.80~3.00mm 1.13±0.05μΩ·m (20℃)
合金带厚度>3.00mm 1.14±0.05μΩ·m (20℃)
比热容 0.46J/(g.K)
延伸率 ≥20
抗拉强度:不小于650 Rm/MPa
导热系数: 15 W/(m.K) (20℃)
线胀系数 18
显微组织 奥氏体
镍铬合金带的常温电阻可以用万用表测量得出,通电发热时的电阻,可以通过伏安法测量计算得出,也就是先用万用表测量流经合金带的电流以及两端的压降,再根据欧姆定律计算出此状态的电阻。
测量Cr20Ni80镍铬合金的电阻值及电热后的电阻率,需结合实验方法与材料特性。以下是详细步骤和注意事项:
一、电阻值测量方法
1. 常温电阻值
工具:万用表(选择电阻档)或专用电阻测量仪。
步骤:
确保合金处于稳定状态(无温度、压力等外部干扰)。
将万用表表笔接触合金两端,直接读取电阻值。
2. 电热后电阻值
工具:直流电源、电流表、电压表、滑动变阻器、导线等。
方法:伏安法
连接电路:按伏安法电路图连接设备,将合金接入电路。
测量电流和电压:调节滑动变阻器,记录多组电流(I)和电压(U)数据。
计算电阻:根据欧姆定律 R=
I
U
,计算平均值。
二、电阻率测量方法
1. 常温电阻率
公式:
ρ=R×
L
A
其中:
ρ 为电阻率(Ω·m),
R 为电阻值(Ω),
A 为横截面积(A=πr
2
,r 为半径),
L 为合金长度(m)。
步骤:
用螺旋测微器测量合金直径,计算横截面积 A。
用毫米刻度尺测量合金长度 L。
代入公式计算电阻率 ρ。
2. 电热后电阻率
考虑因素:温度对电阻率的影响。
方法:
加热合金至目标温度,保持稳定。
使用伏安法测量电热后的电阻值 R
热
。
计算电热后电阻率:
ρ
热
=R
热
×
L
A
温度补偿:根据温度系数调整电阻率(Cr20Ni80温度系数约为0.0005/℃)。
三、温度对电阻率的影响
特性:Cr20Ni80电阻率随温度升高而增加,具有正温度系数(PTC)特性。
数据:
20℃时,电阻率 ρ
20℃
≈1.09−1.20μΩ⋅m。
1000℃时,电阻率可增加约25%。
公式:
ρ
T
=ρ
20℃
×[1+α×(T−20)]
其中:
α 为温度系数(0.0005/℃),
T 为目标温度(℃)。
四、注意事项
测量精度:使用高精度仪器(如双臂电桥)以提高测量准确性。
温度控制:电热后测量需确保温度稳定,避免波动影响结果。
安全操作:高温测量时做好防护措施,防止烫伤。