Специальные стали и сплавы

Ещё раз об особенностях сплавов фехраль и нихром

Технологии / О сплавах
Для модернизации производства и оснащения современных предприятий передовым электрооборудованием и аппаратурой необходимо непрерывное развитие производственных технологий и освоение новых материалов. Материаловедение, как одна из фундаментальных инженерных дисциплин, играет ключевую роль в повседневной работе инженера. Прогресс в энергетике напрямую зависит от разработки и внедрения материалов с улучшенными механическими и электрофизическими характеристиками. Эти свойства обусловлены внутренней структурой материала, которая формируется под влиянием его состава и методов предварительной обработки.

В этой статье мы расскажем о сплавах типа фехраль и нихром, где они применяются и какие перспективы их использования существуют в настоящее время.

Что такое фехраль и нихром?

Ферхаль – тип прецизионных железо-хромо-алюминиевых сплавов. Такие сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью и способностью работать при высоких температурах. Ферхаль почти не окисляется при нагреве, сохраняя свои механические свойства. В промышленных печах часто используют ферхаль для катушек нагрева благодаря его стойкости к разрушающему воздействию высоких температур и агрессивных сред.

Нихром – тип жаростойких сплавов никеля и хрома, разработанный специально для нагревательных элементов. Нихром устойчив к высоким температурам и имеет стабильное сопротивление при нагреве, что важно для поддержания равномерного температурного режима. В бытовых электронагревательных приборах, например, в чайниках и электроплитах, применяют нихромовую проволоку, обеспечивающую длительный срок службы и равномерный нагрев.
Оба типа сплавов широко распространены для применения в производстве нагревательных элементов и электроприборов, например, трубчатых электрических нагревателях (ТЭНов) – критически важных частей многих бытовых и промышленных электроприборов (таких как водонагреватели, плиты и духовки, электропечи, сушильные камеры, электрические котлы и тепловые генераторы). Эти сплавы обеспечивают надежную работу оборудования благодаря своим уникальным характеристикам и устойчивости к высоким температурам.

Таблица характеристик и особенностей сплавов

Ферхаль предпочтителен для случаев, где эксплуатация предполагает длительное использование при экстремально высоких температурах и в агрессивных средах. Нихром чаще выбирают для стандартных условий, где важна стабильность сопротивления и долговечность.

Перспективы использования сплавов типа фехраль и нихром

Одним из перспективных направлений использования сплавов типа фехраль и нихром может стать разработка оборудования, использующего элементы Пельтье. Такие элементы позволяют получать электроэнергию из процессов нагревания или охлаждения. То есть часть выделяемого тепла при проведении разных технологических процессов может быть преобразована в электроэнергию и полезно использована для работы этого же предприятия.

Частным примером из биотехнологии и пищевой отрасли промышленности является процесс брожения, где при росте клеточных культур выделятся значительное количество энергии в виде тепла.

Список основных источников информации:

  1. ГОСТ 12766.1-90. Проволока из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением. Технические условия.
  2. ГОСТ 12766.2-90. Лента из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением. Технические условия.
  3. ГОСТ 12766.3-90. Сплавы калиброванные прецизионные с высоким электрическим сопротивлением. Технические условия.
  4. Соловьев Б.А., Гамисония Г.К., Гвилава Л.Р., Загидуллин Б.И. Исследование производства электроэнергии с использованием модуля Пельтье // Электротехнические и информационные комплексы и системы. № 1, т. 21, 2025. С. 77-84.
  5. Казанцев, А.П. Материалы и компоненты радиоэлектроники: учебное пособие / А.П. Казанцев. – Минск: Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», 2008. – 141 с.
  6. Королёв, А.П. Материалы электроники и электротехники: учебное пособие / А.П. Королёв, С.Н. Баршутин. – Тамбов: Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2010. – 80 с.
  7. Гатчин, Ю.А. Материалы электронных средств: учебное пособие / Ю.А. Гатчин, В.Л. Ткалич, П.А. Камаев, Д.Д. Симаков, Е.Д. Хмелёв. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. – 112 с.
  8. Маслов, Ю.Н. Электротехническое и конструкционное материаловедение: учебное пособие / Ю.Н. Маслов, Н.Н. Ситов, М.Н. Жукова. – СПб: ВШТЭ СПбГУПТД, 2019. – 109 с.