Cr20Ni35 是一款常用的镍铬基高电阻电热合金,执行标准为 GB/T1234 - 2012,具有不错的高温抗氧化性、稳定的电阻特性和良好的加工性能,常用来制作中低温工况下的加热元件与电阻部件,以下是其详细技术信息:
核心化学成分(质量百分比)
该合金以铬和镍为核心元素,余量为铁,同时严格控制杂质含量,具体配比为:铬 18.00 - 21.00%、镍 34.00 - 37.00%,铁为余量;此外碳≤0.08%、硅≤1.00%、锰≤2.00%、磷≤0.030%、硫≤0.015%。其中铬能在合金表面形成致密氧化铬保护膜,提升高温抗氧化性;镍可稳定奥氏体组织,保障合金高温下的结构稳定性,二者协同作用让合金兼顾电阻性能与耐热性。
关键性能参数
物理性能:20℃时电阻率约 1.08±0.02μΩ・m,温度升至 1000℃时电阻率增幅仅 18.7%,阻值稳定性出色;密度约 7.9 - 8.3g/cm³,熔点在 1375 - 1425℃之间;20 - 1000℃区间线膨胀系数约 19×10⁻⁶/K,且属于无磁性的奥氏体组织。
力学性能:室温退火态下,抗拉强度 550 - 800MPa,屈服强度 300 - 340MPa,延伸率 20 - 40%。即使在 600℃高温环境中,屈服强度仍能维持 285MPa;经 30% 冷变形后,屈服强度可提升至 510MPa,同时电阻率仅增加 9.2%,力学性能与电阻性能的适配性较好。
耐温与耐腐蚀性能:长期*高使用温度可达 1100℃,短时峰值温度能到 1150℃,800℃以下抗氧化性尤为突出,持续加热 200 小时后表面氧化膜厚度仅增长 2.3μm。此外它对含硫环境抵抗力较强,在 PH=3 的酸性环境中年腐蚀速率≤0.03mm/a。
加工与热处理工艺
加工性能:常温下塑性优良,便于冷冲压加工,还能冷拉制成细丝、轧制成薄带;热加工性能良好,焊接可采用常规焊接方式,焊前需清理表面氧化皮,避免影响焊接质量。不过冷加工变形量过大时,需进行中间退火处理以消除加工硬化。
热处理工艺:推荐在 980 - 1020℃进行等温固相扩散处理,保温 1 - 3 小时后缓慢冷却,这样能促进碳化物沿晶均匀析出,提升高温强度与抗蠕变能力。也可通过低温长时退火工艺,防止碳化物过度聚集,避免合金脆性增大。
应用场景
它常被制成丝材、带材等形态用于制作加热元件,适配 800℃以下的周期性热处理炉、回火炉以及电烙铁、电熨斗等家电的电热部件;同时因其电阻稳定性好,也可作为高品质电阻箱的电阻带;此外在乙烯裂解炉管、核电热交换器支撑件等化工与能源设备,以及航空发动机高温部件中也有应用。