0Cr23Al5铁铬铝合金（百科）

0Cr23Al5是一种高性能的铁铬铝合金，通常被归类为高电阻电热合金。

它属于中国早期国家标准（如GB/T 1234-1995《高电阻电热合金》）中的牌号命名。在新版标准中，其对应牌号通常为 06Cr23Al5 或直接符合类似的国际牌号（如美国的Aluchrom 813，德国的1.4767）。

简单来说，它是一种以铁为基体，加入了约23%的铬和约5%的铝的合金。

主要特性

这种合金之所以被广泛应用，主要归功于其优异的综合性能，尤其适合作为高温加热元件：

极高的电阻率

电阻率非常大（约为1.45 µΩ·m，是镍铬合金的1.5倍以上）。这意味着在相同功率下，可以使用更短、更粗或更少长度的材料，简化了加热元件的设计。

优异的高温抗氧化性

这是它最核心的优点。在高温下，合金表面的铝和铬会与氧气反应，生成一层致密、牢固且具有保护性的 Al₂O₃（三氧化二铝，即刚玉）氧化膜。这层膜能有效阻止内部金属被进一步氧化，使其长期工作温度可达 1200℃ - 1300℃，极限温度可达 1400℃。

良好的抗渗碳和耐硫化物腐蚀能力

在含碳、硫的气氛中（如渗碳炉、某些工业气氛），其氧化膜依然稳定，性能优于普通的镍铬电热合金。

较高的使用温度和表面负荷

允许的元件表面功率密度（表面负荷）较高，且能承受比镍铬合金更高的工作温度。

密度较低、成本相对经济

密度比镍铬合金小，且不含昂贵的金属镍，因此原材料成本更低。

主要缺点和注意事项

高温脆性（最重要缺点）：

在高温下长期使用后，晶粒会粗大化，导致材料变脆，难以进行冷加工或弯折。因此，元件一旦成型并高温使用后，就应避免再移动或撞击。

常温脆性与加工困难：

合金本身在常温下也较脆，延展性差。通常以退火态线材、带材或铸态形式供货，加工成型（如绕制螺旋）需在适当的温度下进行，且需格外小心。

不易焊接：

焊接性能较差，尤其是在使用后，其表面的氧化膜和晶粒粗化使其很难再进行可靠的焊接。

低温“灾难性”氧化：

在约 400℃ - 850℃ 的中温区间长期工作时，其氧化膜（Al₂O₃）可能发生不利的晶型转变（θ-Al₂O₃ 向 α-Al₂O₃ 转变），导致氧化膜疏松、剥落，失去保护作用，造成合金快速氧化损毁。因此，应避免让元件长期工作在此温度区间。

主要应用领域

工业电炉加热元件：广泛应用于各类箱式炉、隧道窑、推板窑等，作为电阻丝或电阻带。

家用电器发热元件：如电烤箱、取暖器、电热器具的核心发热体。

高温热电偶补偿导线。

需要高电阻、耐高温的精密电阻元件。

与镍铬合金（如Cr20Ni80）的对比

特性

铁铬铝合金（如0Cr23Al5）

镍铬合金（如Cr20Ni80）

主要优点

耐温更高、抗氧化性更强、电阻率大、成本低、密度小

高温强度好、延展性好、加工焊接容易、无低温氧化问题

主要缺点

高温和常温下脆性大、加工焊接难、存在低温氧化区

耐温相对较低、成本高（含镍）、抗渗碳性稍差

适用场景

静态、高温、长期连续工作的工业炉

需要反复移动、弯曲、有冲击或工况复杂的场合

总结

0Cr23Al5是一种经济高效、耐温极高的铁铬铝电热合金。它最适合在高温、静态、长期运行的工业加热设备中作为核心发热元件。但在选用时，必须充分考虑其脆性大、难加工的特点，并在设计和操作中避开其低温氧化温度区间。