Cr20Ni35 圆棒,按中国电热合金牌号理解,是 Cr 约 20%、Ni 约 35%、Fe 余量的镍铬铁系电热合金圆棒。它属于镍铬电热合金中的 Ni-Cr-Fe 亚类,不是 Cr20Ni80 那种高镍无铁合金,也不是不锈钢。圆棒只是形态,通常由热轧、锻造或冷拉制成,用于制作电阻器、发热体、电热设备零件等。
注意:具体成分、电阻率、最高使用温度会因标准、炉批、状态不同而变化,以下为典型介绍,采购时应以 GB/T 1234、ASTM/DIN/JIS 或供方质保书为准。
1. Cr20Ni35 圆棒的基本材质
牌号含义
Cr20:铬约 20%
Ni35:镍约 35%
余量:铁 Fe
常见标准:GB/T 1234《电热合金》
国外近似:NiCr 35/20、Nikrothal 40 一类 Ni-Cr-Fe 电热合金
典型化学成分(质量分数,%)
元素
含量
C
≤0.08
Si
1.0–2.5
Mn
≤1.0
Cr
18.0–21.0
Ni
34.0–37.0
Fe
余量
P
≤0.025
S
≤0.015
组织与磁性
基体一般为奥氏体组织。
因含铁较高,通常为弱磁或无磁,冷加工后可能带轻微磁性。
抗氧化主要靠表面形成 Cr₂O₃ 氧化膜。
2. Cr20Ni35 的典型性能
项目
典型值
20℃电阻率
约 1.04 μΩ·m
电阻温度系数
约 2.0–2.5×10⁻⁴/℃
密度
约 7.9 g/cm³
熔点
约 1390℃
最高连续使用温度
约 1000℃,间歇可到 1100℃左右
抗拉强度
退火态约 650–850 MPa
延伸率
约 20–30%
硬度
约 HB 150–200
线膨胀系数
约 19×10⁻⁶/K
热导率
约 14 W/(m·K)
比热
约 0.5 J/(g·K)
特点:
电阻率较高,适合做发热电阻。
中温抗氧化性较好,成本低于高镍牌号。
塑性和焊接性优于铁铬铝。
高温强度、耐温性低于 Cr20Ni80、Cr30Ni70。
长期在 600–900℃ 使用可能发生 σ 相脆化,Cr20Ni35 因含铁高更需注意。
3. 镍铬电热合金全面介绍
镍铬电热合金是以 Ni、Cr 为主,有时加入 Fe、Si、Mn 等元素的电阻合金。通电后利用自身电阻产生焦耳热,常用于电炉、电热器、电阻器。
常见分类
Ni-Cr 系
Cr20Ni80、Cr30Ni70
镍高,无磁,塑性好,高温强度好,耐温高,价格贵。
Ni-Cr-Fe 系
Cr15Ni60、Cr20Ni35、Cr20Ni30
含铁,成本低,耐温略低,适合中温发热和电阻用途。
Fe-Cr-Al 系
如 Cr21Al6Nb、Cr27Al7Mo2
不属于镍铬合金,但常作为电热合金对比。电阻率高、耐温高、便宜,但脆、焊接差。
常见镍铬电热合金牌号对比
牌号
主要成分
20℃电阻率 μΩ·m
密度 g/cm³
最高连续使用
特点
Cr20Ni80
Ni余,Cr20–23
1.09
8.4
约1200℃
高镍无磁,塑性好,高温强
Cr30Ni70
Ni余,Cr28–31
1.18
8.1
约1250℃
更高温,更贵
Cr15Ni60
Ni55–61,Cr15–18,Fe余
1.12
8.2
约1150℃
性价比高,可能弱磁
Cr20Ni35
Ni34–37,Cr18–21,Fe余
1.04
7.9
约1000–1100℃
低成本中温
Cr20Ni30
Ni28–32,Cr19–22,Fe余
1.04
7.9
约950–1000℃
更低成本
性能规律
镍越高:高温强度、塑性、抗氧化、无磁性越好,但价格越高。
铬越高:抗氧化和耐蚀提高,但过高会降低加工性。
铁越高:成本降低,但耐温、抗氧化和高温强度下降。
硅、锰:改善抗氧化、脱氧和加工性能。
加工与焊接
热加工:约 1050–1200℃。
冷加工:可冷拉、冷轧,加工硬化后需中间退火,退火约 750–850℃。
焊接:可用 TIG、MIG、电阻焊,推荐同质焊材,低热输入。
切削:奥氏体组织易粘刀,建议低速、大切削液、硬质合金刀具。
使用气氛注意
空气中可形成 Cr₂O₃ 保护膜。
避免硫、氯、氟、铅、锌、低氧分压、高碳势气氛,会破坏氧化膜。
与耐火材料、陶瓷支撑接触时,避免污染。
表面负荷不能过高,否则寿命下降。
4. 与铁铬铝电热合金对比
项目
镍铬电热合金
铁铬铝电热合金
电阻率
1.0–1.2 μΩ·m
1.2–1.5 μΩ·m
最高使用温度
1000–1250℃
1200–1400℃
抗氧化
好
更好
高温强度
好
一般
塑性
好,无低温脆性
差,低温脆
焊接性
好
较差
磁性
无磁或弱磁
有磁
成本
高
低
适用
高温、震动、焊接、无磁要求
高温、成本敏感、少震动
5. Cr20Ni35 圆棒的用途与供货
常见用途
工业电炉、热处理炉发热体
电阻器、制动电阻、负载电阻
电热管引出棒、发热棒
烤箱、烤炉、热水器、汽车预热器
高温夹具、炉用结构件
圆棒供货形态
热轧黑皮圆棒
锻圆
冷拉光亮圆棒
磨光棒
交货状态:热轧、锻态、退火、冷拉等
常见直径:φ5–φ300 mm,具体看厂家
常见长度:1–6 m 或定尺
采购建议
采购 Cr20Ni35 圆棒时建议写明:
牌号:Cr20Ni35
标准:GB/T 1234 或双方协议
直径×长度
交货状态:热轧/锻圆/冷拉/退火/光亮
表面要求:黑皮、酸洗、光亮、磨光
化学成分、电阻率、质保书
若用于发热,还需计算电阻和表面负荷
总结
Cr20Ni35 圆棒是一种 Ni-Cr-Fe 系电热合金圆棒,含 Cr 约 20%、Ni 约 35%、Fe 余量。它属于镍铬电热合金的中低成本牌号,适合 1000℃ 以下中温发热、电阻器和耐氧化场合。若需要更高温度、更长寿命或更高高温强度,应选 Cr20Ni80、Cr30Ni70;若更看重成本和高温抗氧化,可考虑 铁铬铝电热合金。
全部评论