Хромель и его физические свойства, состав и характеристики

Чтобы провести измерения температуры в промышленности используются говоря иначе термопары. Они состоят из 2-х разнородных железных проводников. Смысл работы состоит в эффекте Зеебека: при погружении одного конца элемента в среду, на другом конце образуется температурная разница вследствие самых разных термических параметров металлов проводников.

Термопары дают возможность делать точные измерения температуры в границах от -250 °С до 2500 °С, в том числе в агрессивной среде. Они друг от друга отличаются материалами, применяемыми в проводниках и диапазоном работ, измеряемым каждой парой. Одними из подобных проводников являются хромель и алюмель.

Состав хромеля

Сплав хромель, как и каждая техническая продукция, имеет требования для производства и составу. Частично они регламентированы ГОСТ 1790-2016, где предъявляют требования к проволоке для изготовления термоэлектродов. Хромель имеет следующий состав (в %):

В состав сплава хромель также входят примеси: мышьяк, железо, углерод, свинец и некоторые прочие. Сумма примесей достигает 1,5%.

Алюмель, который часто применяется в паре с хромелем, имеет состав:

Вариант изготовления

Хромель и алюмель – одни из очень трудоёмких в изготовлении. Сложность тех. процесса состоит в надобности постоянного контроля пропорций элементов во время плавления, так как важные свойства конечного продукта обусловливаются по большей части соотношением материалов. Составы делают в индукционных печах разной частотности.

Порядок плавления следующий. Немалую часть хрома загружают в жидкую ванную, оставляя несколько килограмм для корректировки. После вводят никель и в то же время флюс. Плавление проводится в интенсивном режиме. Раскисление металла выполняется прибавлением марганца и магния. После проходит обозначение термоэлектродвижущей силы и корректировка содержания хрома.

Подобным методом производятся прочие никелевые сплавы. Различия заключаются в очередности загрузки материалов и окислителях. К примеру, производство сплава алюмель выполняется так. Загружаются никель и флюс, уже после чего другие элементы. В качестве окислителя применяется магний. Аналогичным образом получают алюмелевые сплавы, хромель и копель.

Свойства хромеля

Большое распространение в изготовлении сплав получил благодаря собственным полезным характеристикам: жаростойкости и способности к термоэлектродвижущей силе. Температура работы хромеля может достигать 1100 °С, температура плавления — 1500 °С. Небольшая инерционность позволяет мерить даже несущественную разница критериев.

При нагреве почти что не становится шире, показатель его линейного увеличения равняется 12,8*10 -6 С, что считается критерием ниже среднего. Удельное сопротивление состава равняется 0,66 мкОм*м, что не дает возможность использовать его в области электрических проводников. Теплоемкость хромеля зависит от состава.

Соединение выделяют большая гибкость, ковкость и устойчивость к коррозии. Прочностный предел изделий из хромеля может достигать 550 Мпа. Нужно отметить маленькую массу материала.

Этот проводник выделяется большой стойкостью к влиянию множества химических соединений, в том числе кислотных сред. Фактически только одна слабость хромеля – соединения на основе серы, а именно серная кислота. Под влиянием химических соединений серы он утрачивает собственные характеристики, деформируется и рушиться.Необходимо выделить, что при физической деформации электродов искажаются показания измерений. Алюмель обладает очень одинаковыми параметрами.

Аналогичным образом, главные свойства сплава хромеля:

1. жаростойкость;
2. устойчивость к деформированию;
3. эластичность;
4. стойкость к средовым влияниям.

Область использования

Очень большое использование состав получил в виде проволки. Её используют в качестве ТЕНОВ, резисторов, компенсационных проводов, реостатов.

Термопара хромель алюмель

Алюмель в такой паре считается негативным, а хромель позитивным элементом. Подобное комбинирование имеет термоэлектрические характеристики близкие к линейной. Это дает возможность демонстрировать высокую чувствительность и очень большую точность измерений.

Пара хромель алюмель относится к датчикам общего использования. Изделия в большинстве случаев имеют вид щупов. Применяются чтобы провести измерения критериев в инертных и окислительных средах. Выгодно отличаются от других пар во время работы в обстановке высокой радиоактивности.

Изделия из сплавов хромель-алюмель используют фактически в любой области от промышленности до лабораторий. Алюмель также используется как термоэлектродный кабель в конструкции приборов для измерений.

Термопара хромель-копель

Такой элемент применяется для бесконтактного метода измерения достаточно больших температур, т. е. без непосредственного контакта термоэлектрода с тепловым источником. Используются для постоянного мониторинга теплового режима на промышленности и в лабораторных исследованиях. Температура работы такой пары колеблется в зоне от 200 °С до 600 °С.

Это сравнительно обычная и надежная в применении термопара, которая показывает очень большую степень точности измерений. Выделяется высокой жаропрочностью, отличными термоэлектрическими качествами. Может быть применена в самых разнообразных средах и областях деятельности. Даже чувствительность к деформациям нельзя полностью назвать минусом, она ведь совсем не проявляется на точности и качестве измерений.

Аналогичным образом, хромель повсеместно используется в самых разных областях науки и производства, благодаря собственным свойствам и доступной цене.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.