Cr20Ni30 是符合 GB/T 1234 - 2012 标准的高电阻镍铬电热合金,以铬、镍为核心元素,兼具良好的高温抗氧化性、稳定的电阻性能和机械性能,常用于高温及腐蚀性环境下的电热与结构部件,以下是其详细信息:
核心化学成分(质量百分比)
该合金成分以铬和镍为关键,其余以铁为基体,同时严格限制杂质含量,具体配比为:铬 18.0%-21.0%、镍 30.0%-34.0%,铁为余量;此外碳≤0.08%、硅 1.0%-3.0%、锰≤1.0%、磷≤0.02%、硫≤0.015%。其中铬能形成致密氧化铬保护膜抵御氧化,镍可提升合金高温稳定性,二者搭配保障了合金核心性能。
关键性能参数
物理性能:室温下电阻率为 1.04±0.05μΩ・m,阻值随温度变化小;密度约 7.9g/cm³,熔点大概在 1350 - 1450℃;*高使用温度可达 1100℃,20 - 1000℃区间线膨胀系数约 14 - 19×10⁻⁶/℃,且属于非磁性合金。25℃时比热容为 0.502 J/g・K,温度升高比热容会相应增加,600℃时可达 0.585 J/g・K,热稳定性较好。
力学性能:固溶处理后室温抗拉强度≥600MPa,部分规格锻件抗拉强度≥550MPa;断后延伸率≥25%(丝材直径>3mm、带材厚度>0.2mm),室温硬度在 180 - 220HBW 之间,既有较高强度,又具备良好塑性,高温下也能维持一定强度,不易发生变形损坏。
耐腐蚀性能:铬元素形成的氧化膜能有效阻挡腐蚀介质侵入,在 0.5M 硫酸环境中 72 小时腐蚀测试后,腐蚀速率低于 0.005g/cm²,耐酸性能优异,同时对硫化物等腐蚀性气体也有较好抵抗力,适配多种复杂腐蚀工况。
加工与热处理工艺
加工性能:可通过冷拉制成细丝、冷轧制成薄带,也能加工为棒材、盘条等形态;焊接可采用电弧焊、气体保护焊等常规方式,焊前需清理表面氧化皮。切削时需用硬质合金刀具,搭配冷却润滑剂,控制切削速度以防表面粗糙。冷加工变形量过大时,需进行中间处理消除加工硬化。
热处理工艺:退火处理可在 800 - 1000℃下保温 1 - 2 小时,用于消除内应力、提升塑性;固溶处理需加热至 1000 - 1150℃后快速冷却,以此优化电阻和机械性能;若要提高机械强度与抗蠕变能力,还可在 700 - 800℃下进行数小时的时效处理。
应用场景
它常被制成发热丝、发热管等电热元件,用于工业电炉、实验室加热器、烘箱等设备;凭借稳定的电阻特性,也可制作电阻器等电子元件。此外,在石化行业中可用于制造耐高温腐蚀的管道和换热器;航空航天领域可用于发动机部件、燃烧器等;还能适配真空炉零件、化工反应器等高温或腐蚀环境下的设备部件。