อ่าน 2 นาที
นิโครม
นิโครม (หรือที่รู้จักกันในชื่อ NiCr , นิกเกิล-โครเมียม หรือ โครเมียม-นิกเกิล ) เป็นกลุ่ม โลหะผสม ของ นิกเกิล และ โครเมียม (และบางครั้งก็ มีเหล็ก [ 1 ] ) ซึ่งมักใช้เป็น ลวดต้านทาน...
นิโครม
นิโครม (หรือที่รู้จักกันในชื่อNiCr , นิกเกิล-โครเมียมหรือโครเมียม-นิกเกิล ) เป็นกลุ่มโลหะผสมของนิกเกิลและโครเมียม (และบางครั้งก็มีเหล็ก[ 1 ] ) ซึ่งมักใช้เป็นลวดต้านทานองค์ประกอบความร้อนในอุปกรณ์ต่างๆ เช่นเครื่องปิ้งขนมปัง กาต้มน้ำไฟฟ้าและเครื่องทำความร้อนในห้องในการบูรณะฟัน บางชนิด (การอุดฟัน) และในการใช้งานอื่นๆ อีกเล็กน้อย
นิโครม ได้รับการจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2449 โดยอัลเบิร์ต มาร์ช (สิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกา 811,859 [ 2 ] ) ถือเป็นโลหะผสมสำหรับให้ความร้อนแบบต้านทานที่เก่าแก่ที่สุดที่มีการบันทึกไว้
โลหะผสมนิโครมเกรด A ประกอบด้วยนิกเกล 80% และโครเมียม 20% โดยมวล แต่ยังมีส่วนผสมของโลหะอื่นๆ อีกมากมายสำหรับการใช้งานต่างๆ
คุณสมบัติ
นิโครมเกรด C มีสีเงินสม่ำเสมอ ทนต่อการกัดกร่อน มีจุดหลอมเหลว สูง ประมาณ 1,400 °C (2,550 °F ) และมีความต้านทานไฟฟ้าประมาณ 1.12 μΩ·m ซึ่งสูงกว่าความต้านทานของทองแดง 16.78 nΩ·m ประมาณ 66 เท่า[ 3 ]สูตรนิโครมบางสูตรมีความต้านทานต่ำถึง 1.0 μΩ·m หรือสูงถึง 1.5 μΩ·m [ 4 ]
ลวดตัวนำเกือบทุกชนิดสามารถใช้ในการให้ความร้อนได้ แต่โลหะส่วนใหญ่นำไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง จึงจำเป็นต้องขึ้นรูปเป็นลวดที่บางและละเอียดอ่อนมากเพื่อให้เกิดความต้านทานเพียงพอที่จะสร้างความร้อน เมื่อได้รับความร้อนในอากาศ โลหะส่วนใหญ่จะเกิดออกซิเดชันอย่างรวดเร็ว เปราะ และแตกหัก ลวดนิโครม เมื่อได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ร้อนจัด จะเกิดชั้นนอกของโครเมียมออกไซด์ [ 5 ]ซึ่งมีความเสถียรทางอุณหพลศาสตร์ในอากาศ แทบจะไม่สามารถซึมผ่านออกซิเจนได้ และปกป้ององค์ประกอบความร้อนจากการเกิดออกซิเดชัน เพิ่มเติม
โลหะผสมนิโครมเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความแข็งแรงเชิงกลสูงและความแข็งแรงต่อการคืบสูง[ 6 ]คุณสมบัติของนิโครมจะแตกต่างกันไปตามโลหะผสม ตัวเลขที่ให้มาเป็นตัวแทนของวัสดุทั่วไปและมีความแม่นยำตามตัวเลขสำคัญที่แสดง การเปลี่ยนแปลงใดๆ เกิดจากเปอร์เซ็นต์ของนิกเกลหรือโครเมียมที่แตกต่างกัน
องค์ประกอบมาตรฐาน
โลหะผสมนิโครมสำหรับใช้ในการให้ความร้อนแบบต้านทานนั้นได้รับการอธิบายไว้ในมาตรฐาน ASTM และ DIN [ 7 ] [ 8 ]มาตรฐานเหล่านี้ระบุเปอร์เซ็นต์สัมพัทธ์ของนิกเกลและโครเมียมที่ควรมีอยู่ในโลหะผสม ใน ASTM โลหะผสมสามชนิดที่ระบุไว้ประกอบด้วยธาตุติดตามอื่นๆ ดังนี้:
- นิกเกล 80%, โครเมียม 20%
- นิกเกล 60%, โครเมียม 16%
- นิกเกล 35%, โครเมียม 20%
คุณสมบัติตามองค์ประกอบ
องค์ประกอบมาตรฐานของนิโครมแต่ละชนิดมีคุณสมบัติของวัสดุเฉพาะตัว คุณสมบัติทั่วไปบางประการมีดังต่อไปนี้: [ 9 ]
| โลหะผสม | % เนื้อหา | ความหนาแน่น [กรัม/ซม³ ] | ||
|---|---|---|---|---|
| นี | ครี | เฟ | ||
| นิโคร 80/20 | 80 | 20 | - | 8.3 |
| นิโคร 70/30 | 70 | 30 | - | 8.1 |
| นิโคร 60/16 | 60 | 16 | (24) | 8.2 |
| นิโคร 35/20 | 35 | 20 | (45) | 7.9 |
การใช้งาน

เนื่องจากต้นทุนการผลิตต่ำ ความแข็งแรง ความยืดหยุ่น ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันความเสถียรที่อุณหภูมิสูง และความต้านทานไฟฟ้าสูง นิโครมจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในองค์ประกอบความร้อน ไฟฟ้า ในอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องเป่าผมและปืนลมร้อน โดยทั่วไป นิโครมจะถูกพันเป็นขดลวดให้มีความต้านทานไฟฟ้า ในระดับหนึ่ง และเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ความร้อนที่เกิด จากปรากฏการณ์จูลก็จะถูกสร้างขึ้น
นิโครมถูกนำมาใช้ใน อุตสาหกรรม วัตถุระเบิดและดอกไม้ไฟโดย ทำหน้าที่เป็น ลวดเชื่อมในระบบจุดระเบิดไฟฟ้า เช่นไม้ขีดไฟไฟฟ้าและตัวจุด ไฟจรวดจำลอง
เครื่องตัดโฟมด้วยลวดความร้อนสำหรับงานอุตสาหกรรมและงานอดิเรกใช้ลวดนิโครม
ลวดนิโครมมักใช้ในงานเซรามิกเป็นโครงสร้างค้ำยันภายในเพื่อช่วยให้บางส่วนของ ประติมากรรม ดินเหนียวคงรูปทรงไว้ได้ในขณะที่ยังอ่อนตัวอยู่ ลวดนิโครมถูกนำมาใช้เนื่องจากมีความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นเมื่อเผาชิ้นงานดินเหนียวในเตา เผา
ลวดนิโครมสามารถใช้เป็นทางเลือกแทนลวดแพลทินัม ใน การทดสอบเปลวไฟได้ โดยจะทำให้ส่วนที่ไม่เรืองแสงของเปลวไฟมีสี เพื่อตรวจจับไอออนบวกเช่น โซเดียม โพแทสเซียม ทองแดง แคลเซียม เป็นต้น
นอกจากนี้ยังมีการใช้งานในด้านอื่นๆ เช่น ท่อไอเสียรถจักรยานยนต์ในบางส่วนของอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยา เป็นองค์ประกอบความร้อนของเครื่องอัดรีดพลาสติกโดย กลุ่มผู้ใช้งานการพิมพ์ 3 มิติ RepRapในกลไกการกางแผงโซลาร์เซลล์ของยานอวกาศLightSail-Aและเป็นขดลวดความร้อนของบุหรี่อิเล็กทรอนิกส์
ราคา ของโลหะผสมถูกควบคุมโดย ปริมาณ นิกเกล ที่สูงกว่า โดยทั่วไปแล้ว ราคาที่ผู้จัดจำหน่ายกำหนดจะอิงตามราคาตลาดของนิกเกล
อาการแพ้นิกเกิลเป็นเรื่องปกติ แม้ว่าลวดในองค์ประกอบความร้อนจะไม่ค่อยถูกสัมผัสโดยตรงจากผู้ใช้อุปกรณ์ แต่การใช้งานนิโครมบางอย่างก็เป็นเช่นนั้น และการศึกษาในปี 1984 โดยมหาวิทยาลัยเปอร์โตริโกแสดงให้เห็นว่า 28.5% ของผู้ที่ได้รับการทดสอบมีอาการแพ้บางอย่างหลังจากการสัมผัสกับนิกเกิล[ 10 ]
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ นิโครม
นิโครม (หรือที่รู้จักกันในชื่อ NiCr , นิกเกิล-โครเมียม หรือ โครเมียม-นิกเกิล ) เป็นกลุ่ม โลหะผสม ของ นิกเกิล และ โครเมียม (และบางครั้งก็ มีเหล็ก [ 1 ] ) ซึ่งมักใช้เป็น ลวดต้านทาน...
คุณสมบัติ
นิโครมเกรด C มีสีเงินสม่ำเสมอ ทนต่อการกัดกร่อน มี จุดหลอมเหลว สูง ประมาณ 1,400 °C (2,550 °F ) และมี ความต้านทานไฟฟ้า ประมาณ 1.12 μΩ·m ซึ่งสูงกว่าความต้านทานของทองแดง 16.78 nΩ·m ประมาณ 66 เท่า [ 3 ] สูตรนิโครมบางสูตรมีความต้านทานต่ำถึง 1.0 μΩ·m หรือสูงถึง 1.
องค์ประกอบมาตรฐาน
โลหะผสมนิโครมสำหรับใช้ในการให้ความร้อนแบบต้านทานนั้นได้รับการอธิบายไว้ในมาตรฐาน ASTM และ DIN [ 7 ] [ 8 ] มาตรฐานเหล่านี้ระบุเปอร์เซ็นต์สัมพัทธ์ของ นิกเกล และ โครเมียม ที่ควรมีอยู่ในโลหะผสม ใน ASTM โลหะผสมสามชนิดที่ระบุไว้ประกอบด้วยธาตุติดตามอื่นๆ ดังนี้:
คุณสมบัติตามองค์ประกอบ
องค์ประกอบมาตรฐานของนิโครมแต่ละชนิดมีคุณสมบัติของวัสดุเฉพาะตัว คุณสมบัติทั่วไปบางประการมีดังต่อไปนี้: [ 9 ]