0Cr13Al6Mo2 سبيكة التسخين الكهربائي عالية المقاومة هي مادة عنصر التسخين الكهربائي عالية الجودة والكفاءة

اسم هذا السبيكة هو وصفتها، وقراءتها هي أسرع طريقة لفهم ما يمكنها وما لا يمكنها فعله. الصفر أمام الكروم يعني محتوى كربون منخفض جدًا، وهو بيان حول قابلية اللحام وقابلية التشوه بعد الخدمة. الرقم 13 هو مستوى الكروم، وهو منخفض لسبائك التسخين. الرقم 6 هو الألومنيوم، وهو مرتفع، والرقم 2 هو الموليبدينوم.

كل من هذه الأرقام الثلاثة يشتري شيئًا ويكلف شيئًا. يشكل الكروم الأكسيد الذي يحمي السلك، وهو العنصر المكلف في الوصفة، لذا فإن خفضه يقلل من تكلفة المعدن. يشكل الألومنيوم أكسيدًا يحمي على الأقل بنفس القدر ويكلف أقل بكثير، لذا فإن رفعه يرفع درجة حرارة الخدمة دون رفع تكلفة السبيكة. يرفع الموليبدينوم المقاومة ويساعد على القوة عند درجة الحرارة. يتم دفع تكلفة الألومنيوم في قابلية التشوه، وهذه هي الخاصية التي يلاحظها المشتري أولاً.

تضع هذه الصفحة الدرجة مقابل العائلة المنشورة التي تنتمي إليها، وتوضح ما تقوله بيانات العائلة عن تجارة الألومنيوم والكروم، وتحدد الأمرين اللذين يجب أن تقولهما المواصفات عن سبيكة ألومنيوم عالية لا يجب أن تقوله عن درجة نيكل-كروم.

التجارة بين الكروم والألومنيوم هي الحقيقة المركزية لعائلة الحديد والكروم والألومنيوم، وهي مرئية في البيانات المنشورة للدرجات المحيطة بهذه الدرجة. الجدول أدناه يعيد إنتاج قيم التركيب والخصائص لست درجات من المعيار الوطني لسبائك التسخين عالية المقاومة.

يمكن قراءة ثلاث انتظاميات مباشرة من الجدول، وهي تفسر تصميم الدرجة التي تتحدث عنها هذه الصفحة.

الأول هو أن درجة حرارة العنصر القصوى ترتفع مع الألومنيوم. الدرجة بنسبة 3.0 إلى 4.2٪ ألومنيوم مصنفة عند 1,100 درجة مئوية، والدرجات بنسبة 5.0 إلى 7.0٪ مصنفة من 1,250 إلى 1,400 درجة مئوية اعتمادًا على الكروم والإضافة من النيوبيوم أو الموليبدينوم. الألومنيوم هو العنصر الذي يشتري درجة الحرارة في هذه العائلة، ويشتريها بتكلفة أقل من الكروم.

الثاني هو أن المقاومة ترتفع مع الألومنيوم والموليبدينوم. درجة الألومنيوم المنخفضة تقع عند 1.23 ميكرو أوم.متر، ودرجات 5 إلى 7٪ تقع عند 1.42 إلى 1.43، ودرجة 2٪ موليبدينوم تقع عند 1.53. مقاومة أعلى تعني سلكًا أقصر لنفس الطاقة عند نفس الجهد، وهو توفير حقيقي في عنصر التسخين.

الثالث هو أن الكثافة تنخفض مع ارتفاع الألومنيوم، من 7.40 جم/سم3 في درجة الألومنيوم المنخفضة إلى 7.10 في درجات الألومنيوم العالية. الألومنيوم هو العنصر الخفيف هنا، لذا فإن سلكًا بنفس القطر يزن أقل، ويحصل مصمم العنصر على كتلة أقل قليلاً لنفس الطول.

هذه الانتظاميات الثلاثة توضح أيضًا سبب كون درجة تحتوي على 13٪ كروم فقط مثيرة للاهتمام. الكروم هو الجزء المكلف من الوصفة، وإذا كان الألومنيوم يمكنه تحمل معظم مقاومة الأكسدة، فإن مستوى الكروم المنخفض يقلل من تكلفة المعدن مع الحفاظ على قدرة درجة حرارة مفيدة. هذا هو منطق تصميم 0Cr13Al6Mo2، وهو سبب وجود الدرجة في عائلة معظم أعضائها فوق 20٪ كروم.

سبيكة تحتوي على 6٪ ألومنيوم هي سبيكة حديد فيريتية مع كمية كبيرة من الألومنيوم في المحلول، وهذا الهيكل ليس قابلاً للتشوه في درجة حرارة الغرفة. تظهر بيانات العائلة المنشورة الاتجاه قبل أن يصل الألومنيوم إلى 6٪: ينخفض الاستطالة عند الكسر من أكثر من 16٪ في درجة الألومنيوم 4٪ إلى أكثر من 10٪ في درجة الألومنيوم 7٪ مع الموليبدينوم، وينخفض ​​انخفاض المساحة من نطاق 65 إلى 75٪ نحو الطرف الأدنى من نفس النطاق.

النتيجة العملية هي قاعدة تصنيع لا تحتاجها سبيكة نيكل-كروم. يتم لف سلك حديد-كروم-ألومنيوم عالي الألومنيوم عادةً عند درجة حرارة أو بنصف قطر انحناء أدنى، والانحناء البارد الذي يمكن أن تقبله درجة 20٪ كروم يمكن أن يكسر درجة 6٪ ألومنيوم. الرسم الذي يحدد لفًا ضيقًا وعملية تشكيل باردة قد حدد مسار تصنيع قد لا تتحمله السبيكة، ويظهر الفشل على شكل صدع في الجزء الداخلي من اللفة وليس عمرًا قصيرًا في الخدمة.

هناك هشاشة ثانية تنتمي إلى نفس الفقرة. تمر سبائك الحديد والكروم والألومنيوم عبر نطاق هش حول 475 درجة مئوية، حيث ينفصل الهيكل الفريتي إلى مرحلتين بمحتويات كروم مختلفة وتفقد السبيكة المتانة. عنصر التسخين الذي يبرد ببطء عبر هذا النطاق، أو الذي يبقى فيه، يمكن أن يصبح هشًا دون أي تغيير في تركيبه. الوصف المنشور لدرجة الحرارة الأعلى في نفس العائلة يسمي 475 درجة مئوية كنطاق درجة حرارة هش، وينطبق نفس التحذير على أي درجة فريتية في العائلة.

التمييز بين درجة حرارة العنصر ودرجة حرارة الفرن في الصف الثالث هو ما يسبب معظم الجدل حول سخان فاشل. درجة الحرارة المقدرة في المعيار هي درجة حرارة العنصر، والعنصر يعمل بدرجة حرارة أعلى من الفرن لأنه يجب أن ينقل حرارته إلى مكان ما. يمكن لفرن عند 1,100 درجة مئوية أن يحتوي على عنصر أعلى من تصنيفه إذا كان العنصر مدعومًا بشكل سيء أو إذا فقد الحمل.

كلا الفيلمين يحميان، ويتصرفان بشكل مختلف عند درجة الحرارة. يتشكل فيلم أكسيد الكروم بسرعة ويكون رقيقًا، ويحمي السبيكة تحت درجة الحرارة التي يبدأ عندها أكسيد الكروم في التبخر. فيلم أكسيد الألومنيوم أكثر استقرارًا عند درجة حرارة أعلى، وهذا هو سبب وصول درجات الألومنيوم العالية في العائلة إلى 1,250 إلى 1,400 درجة مئوية بينما درجة الكروم 13٪ مع الألومنيوم 4٪ مصنفة عند 950 درجة مئوية.

فيلم أكسيد الألومنيوم ينمو أيضًا بشكل أبطأ بمجرد إنشائه، وهذا هو سبب تصنيف درجة الحرارة الأعلى. إنه أقل تسامحًا خلال الساعات الأولى من الخدمة، لأن الفيلم يجب أن يتشكل قبل أن يحمي، وعادة ما يتم إعطاء عنصر التسخين أكسدة مسبقة متحكم فيها قبل وضعه في الخدمة. المورد الذي يشحن سلكًا بدون حالة سطح مذكورة قد ترك هذه الخطوة للعميل.

هذا هو الشيء الثاني الذي يجب أن تقوله المواصفات عن سبيكة ألومنيوم عالية ولا تحتاجها درجة نيكل-كروم. تحدد حالة السطح عند التسليم كيفية تشكل الفيلم عند التسخين الأول، والسلك الذي يحتوي على علامات سحب أو مواد تشحيم متبقية يشكله بشكل غير متساوٍ. سطح مصقول لامع وسطح مخلل ليسا قابلين للتبديل لهذا الغرض، ويجب أن يحدد الرسم أحدهما.

المقارنة تفسر سبب وجود كلتا العائلتين. حيث يكون الجو مؤكسدًا، ودرجة الحرارة عالية، ويمكن دعم العنصر، فإن درجة حديد-كروم-ألومنيوم أرخص وتعمل بدرجة حرارة أعلى. حيث يكون العنصر غير مدعوم، وحيث تتناوب الجو بين المؤكسد والمختزل، أو حيث يجب لف السلك باردًا، فإن درجة نيكل-كروم هي التي تتحمل التصنيع والخدمة.

يغطي المعيار الوطني لسبائك التسخين عالية المقاومة الأسلاك المسحوبة، والأشرطة المدرفلة، والقضبان، والقضبان الملفوفة، ويتم طلب الدرجة حسب الشكل وكذلك حسب التركيب. الأشكال المهمة لعنصر التسخين هي الأسلاك للعنصر الملفوف، والأشرطة للرقائق المحفورة أو العنصر المسطح، والقضبان للقسم الثقيل.

توفر DLX سبائك تسخين حديد-كروم-ألومنيوم في تشانغتشو، جيانغسو، في أسلاك من 0.025 مم، وقضبان دائرية حتى 50 مم، وأشرطة من 0.50 مم إلى 2.5 مم في السماكة، جنبًا إلى جنب مع درجات نيكل-كروم المستخدمة حيث تكون سبيكة الألومنيوم العالية خيارًا خاطئًا. يتم توفير المواد مقابل المعيار المسمى في الطلب، مع شهادة EN 10204 3.1 عند الطلب ورقم الحرارة قابل للتتبع إلى نتائج الاختبار.

السؤالان اللذان يحددان عرض الأسعار هما درجة حرارة العنصر ومسار التصنيع. يمكن أن تفشل درجة مناسبة لدرجة الحرارة في عملية اللف، ويمكن للمورد الذي يعرف نصف قطر الانحناء وقطر اللفة أن يخبر بذلك قبل قطع السلك.

الصفر هو محتوى كربون منخفض جدًا. الرقم 13 هو حوالي 13٪ كروم، والرقم 6 هو حوالي 6٪ ألومنيوم، والرقم 2 هو حوالي 2٪ موليبدينوم. يتم الحفاظ على مستوى الكربون منخفضًا بحيث يتم استهلاك كمية أقل من الكروم ككربيد، ويشكل الكروم الأكسيد الأساسي، ويرفع الألومنيوم درجة الحرارة التي يمكن أن يتحملها الأكسيد، ويرفع الموليبدينوم المقاومة والقوة عند درجة الحرارة.

لأن الكروم هو العنصر المكلف ويمكن للألومنيوم تحمل جزء كبير من مقاومة الأكسدة. تظهر بيانات العائلة المنشورة درجات عند 21 إلى 27٪ كروم تصل إلى 1,250 إلى 1,400 درجة مئوية، ودرجة عند 12 إلى 15٪ كروم مع 4 إلى 6٪ ألومنيوم تصل إلى 950 درجة مئوية. درجة تحتوي على 13٪ كروم و 6٪ ألومنيوم هي محاولة لشراء المزيد من درجة الحرارة باستخدام الألومنيوم مع الحفاظ على تكلفة الكروم منخفضة.

سبيكة فريتية عالية الألومنيوم لديها قابلية تشوه محدودة في درجة حرارة الغرفة، لذا فإن اللف البارد الضيق يمثل خطرًا. تظهر البيانات المنشورة للعائلة انخفاض الاستطالة عند الكسر من أكثر من 16٪ في درجة الألومنيوم 4٪ إلى أكثر من 10٪ في درجة الألومنيوم 7٪ مع الموليبدينوم. اللف عند درجة الحرارة، أو نصف قطر انحناء أدنى، أو تلدين قبل التشكيل هي الإجابات المعتادة، ويجب أن يحدد الرسم أحدها.

إنها فقدان للمتانة في سبائك الحديد والكروم والألومنيوم الفريتية حول 475 درجة مئوية، ناجم عن انفصال الفريت إلى مرحلتين بمحتويات كروم مختلفة. عنصر التسخين الذي يبرد ببطء عبر هذا النطاق، أو الذي يبقى فيه، يمكن أن يصبح هشًا دون أي تغيير في التركيب. الوصف المنشور لدرجة الحرارة الأعلى في نفس العائلة يسمي 475 درجة مئوية كنطاق درجة حرارة هش.

لأن العنصر يجب أن يعمل بدرجة حرارة أعلى من الفرن لنقل الحرارة إليه. الحد الأقصى لدرجة حرارة العنصر في المعيار هو درجة حرارة السلك، ويمكن لفرن عند درجة حرارة معينة أن يحتوي على عنصر أعلى من تصنيفه إذا كان العنصر مدعومًا بشكل سيء أو إذا فقد الحمل. المواصفات التي تقتبس درجة حرارة الفرن قد اقتبست الرقم الخاطئ.

درجة حديد-كروم-ألومنيوم لديها مقاومة أعلى، ودرجة حرارة عنصر أعلى، وتكلفة سبيكة أقل، وقابلية تشوه أقل بكثير في درجة حرارة الغرفة. درجة نيكل-كروم لديها مقاومة أقل، ودرجة حرارة عنصر أقل، وتكلفة سبيكة أعلى، وقابلية تشوه كافية للفها باردًا. حيث يكون العنصر مدعومًا والجو مؤكسدًا، فإن درجة حديد-كروم-ألومنيوم هي عادةً الحل الأرخص.

الاسم 0Cr13Al6Mo2 هو بيان تصميم: كربون منخفض لقابلية اللحام، كروم منخفض للتكلفة، ألومنيوم عالي لدرجة الحرارة، وموليبدينوم للمقاومة والقوة. تؤكد بيانات العائلة المنطق، مع ارتفاع درجة حرارة العنصر القصوى من 950 درجة مئوية عند 4٪ ألومنيوم إلى 1,400 درجة مئوية عند 7٪ ألومنيوم مع الموليبدينوم، وارتفاع المقاومة من 1.23 إلى 1.53 ميكرو أوم.متر عبر نفس مجموعة الدرجات.

تكلفة التصميم هي قابلية التشوه، وتظهر مرتين. سلك ألومنيوم عالي يقاوم اللف البارد، وسبيكة فريتية تصبح هشة حول 475 درجة مئوية إذا بردت ببطء عبر هذا النطاق. المواصفات التي تسمي درجة حرارة العنصر، ومسار اللف، وحالة السطح قد غطت العناصر الثلاثة التي تحدد ما إذا كان السلك سيتحمل التصنيع والخدمة.

GB/T 1234، سبائك التسخين عالية المقاومة، كمعيار وطني للدرجات والأشكال وقيم الخصائص المقتبسة لعائلة حديد-كروم-ألومنيوم.

جدول خصائص منشور لسبائك التسخين عالية المقاومة من حديد-كروم-ألومنيوم وفقًا لـ GB/T 1234، يعطي نطاقات التركيب، ودرجة حرارة العنصر القصوى، والمقاومة عند 20 درجة مئوية، والكثافة، والموصلية الحرارية، ومعامل التمدد، ونقطة الانصهار، وقوة الشد، والاستطالة، وانخفاض المساحة، والصلابة لـ 1Cr13Al4، 0Cr21Al4، 0Cr21Al5، 0Cr21Al6، 0Cr21Al6Nb، و 0Cr27Al7Mo2.

وصف منشور لـ 0Cr27Al7Mo2 وفقًا لـ GB/T 1234-2012، مع ملاحظة أن قابلية التشكيل البارد وقابلية اللحام ضعيفة في الحالة المقدمة وأن 475 درجة مئوية هي نطاق درجة الحرارة الهشة للهيكل الفريتي.

بيانات فنية منشورة لسبائك التسخين من حديد-كروم-ألومنيوم، تصف طبقة أكسيد الألومنيوم، واستقرارها عند درجة حرارة عالية، ومعالجة الأكسدة المسبقة المستخدمة قبل الخدمة.

مقارنة منشورة لسبائك المقاومة من حديد-كروم-ألومنيوم ونيكل-كروم، تغطي المقاومة، ودرجة الحرارة القصوى، وقابلية التشوه، والسلوك في الأجواء المختزلة.

أشكال منتجات GB/T 1234، تغطي الأسلاك المسحوبة، والأشرطة المدرفلة، والقضبان، والقضبان الملفوفة كأشكال تسليم للدرجات المسماة.

ASTM B603، مواصفات قياسية لسلك سبيكة حديد-كروم-ألومنيوم للمقاومة الكهربائية والتسخين، كوثيقة قابلة للمقارنة خارج نظام المعايير الصينية.

EN 10204، وثائق الفحص، لتعريف شهادة 3.1 كوصفة تحمل نتائج اختبار فعلية ومصدقة من ممثل فحص مستقل للمصنع.

نطاقات التركيب وقيم الخصائص المقتبسة هنا هي القيم المنشورة لأعضاء العائلة المسماة، وهي ليست شهادة لمجموعة تم تسليمها. خصائص 0Cr13Al6Mo2 نفسها يجب أن تؤخذ من الإصدار الحالي للمعيار المطبق ومن ورقة بيانات المورد للشكل والحجم المحدد، لأن القيم للدرجة تتأثر بمسار السحب والتلدين. درجة حرارة العنصر القصوى هي خاصية للسلك في جو محدد وليست خاصية للفرن، وتفترض عنصرًا مدعومًا مع نقل حرارة محدد. الهشاشة عند 475 درجة مئوية وحد اللف البارد تنطبق على العائلة الفريتية بشكل عام وتعتمد شدتها على محتوى الألومنيوم وعلى التاريخ الحراري. يتم مراجعة مواصفات المنتج، ويحكم الإصدار المسمى في أمر الشراء. لا شيء في هذه الصفحة هو بديل للإصدار الهندسي أو لاختبار التأهيل المتفق عليه بين المشتري والمورد.