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0Cr19Al3电热合金(百科)

发布:sonhooalloy 浏览:54139次

0Cr19Al3 是一种铁铬铝电热合金材料。

这是一个中国的旧牌号(GB/T 1234-1995《高电阻电热合金》),在新的国家标准(如GB/T 1234-2012)中,其对应牌号通常为 06Cr19Al306Cr20Al3(不同标准略有差异)。我们通常也直接称其为 Cr19Al3Cr20Al3 合金。

它是什么材料?

  • 类型: 铁基、奥氏体、高电阻合金。

  • 主要成分

    • 铬 (Cr): 约19-20%。提供优异的抗氧化和抗腐蚀能力,能在表面形成致密的Cr₂O₃氧化膜。

    • 铝 (Al): 约3%。能显著提高合金的抗氧化性,尤其是抗硫气氛腐蚀的能力,并提高电阻率。铝的加入是形成其特性的关键。

    • 铁 (Fe): 余量,作为基体。

    • 碳 (C): 含量极低(“0”或“06”表示碳含量≤0.06%),这有利于其耐蚀性和加工塑性。

  • 核心用途: 主要用于制造电热元件,即在通电后能将电能转化为热能的电阻丝/带。

主要特性

优点:

  1. 高电阻率: 电阻率比镍铬合金(如Cr20Ni80)更高,这意味着在相同功率下,可以使用更短、更粗的丝材,提高了元件的机械强度和寿命。

  2. 优异的高温抗氧化性: 其最高使用温度可达1250°C(镍铬合金一般最高1200°C)。在高温下,表面的铬和铝能形成非常稳定、致密、附着性好的复合氧化膜(主要成分为Al₂O₃),有效阻止内部金属进一步氧化。

  3. 良好的抗硫及其他腐蚀性气氛能力: 铝的加入使其在含硫气氛中(如燃气加热环境)比纯铬镍合金更耐腐蚀。

  4. 成本较低: 由于不含昂贵的镍(Ni),其成本远低于常见的镍铬电热合金(如Cr20Ni80),是其最大的经济优势。

  5. 密度较小: 比镍铬合金轻,有助于减轻元件重量。

缺点(需要注意的方面):

  1. 高温强度低、塑性差: 在高温下(尤其是超过1000°C后)会变软,易变形。因此,设计时需充分考虑支撑,防止元件因自重而塌陷或变形。

  2. 常温脆性大: 这是其最显著的缺点。材料在冷态下硬而脆,难以进行复杂的弯曲或成型。一旦成型后,应避免反复弯折或撞击。

  3. 焊接性能较差: 焊接时焊缝区域易脆化,需要采用特殊的焊接工艺(如氩弧焊)和专用焊料。

  4. 电阻温度系数较大: 其电阻值随温度变化比较明显,在设计电路和控制功率时需要考虑这一因素。

  5. 不易修复: 损坏的元件通常难以通过简单焊接修复,往往需要整体更换。

典型应用

基于其高耐温、高电阻和低成本的特点,它被广泛用于:

  • 工业电炉: 如热处理炉、烧结炉、熔炼炉等。

  • 家用电器: 如电烤箱、电熨斗、暖风机、电热毯(使用低规格的此类合金)中的发热丝。

  • 加热设备: 各种管道加热器、空间加热器等。

  • 汽车行业: 座椅加热丝、后窗除雾器等。

总结

0Cr19Al3 (Cr19Al3) 是一种经济实用的铁铬铝高温电热合金。

  • 核心优势耐高温、抗氧化、电阻率高、成本低

  • 主要短板常温脆性大、高温强度低、加工和焊接较困难

在选择时,如果需要更高温度(如1300°C以上)更好的加工塑性,可能会选用更高铝含量的铁铬铝合金(如0Cr27Al7Mo2)或成本更高的镍铬合金。但对于大多数中高温加热场合,0Cr19Al3因其优异的性价比而成为首选材料。



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