Cr15Ni60是一种常见的镍铬基电热合金，也被称为镍铬60或Ni60Cr15（在一些国际标准中近似对应于NiCr 60/15）。它是一种广泛应用于高温加热元件的精密合金。

主要成分（近似百分比）

• 镍（Ni）： 约 55-61%，为主要基体，提供良好的高温强度和抗氧化性。

• 铬（Cr）： 约 15-21%，形成致密的氧化铬保护膜，是抗高温氧化的关键。

• 铁（Fe）： 余量，并含有少量其他微量元素。

• 碳（C）、锰（Mn）、硅（Si）等： 少量。

核心特性

1. 优异的抗氧化性：

2. 在高温下，表面的铬会形成一层致密且附着性好的Cr₂O₃氧化膜，能有效防止内部金属进一步氧化。长期使用温度可达1150℃，短时可达1250℃。

3. 高电阻率：

4. 室温电阻率约为1.12 μΩ·m，且随温度升高而稳定增加。这使得它非常适合作为电阻发热材料，能高效地将电能转化为热能。

5. 良好的高温强度：

6. 镍的加入赋予了合金较好的高温结构强度和抗蠕变能力，在高温下不易变形或下垂。

7. 稳定的组织与性能：

8. 合金组织为奥氏体，在加热和冷却过程中没有相变，热膨胀系数较高，但性能稳定。

9. 良好的加工性：

10. 具有良好的塑性和韧性，可以拉拔成细丝、轧制成带材或箔材，并绕制成各种形状的加热元件（如螺旋线圈）。

11. 非磁性：

12. 在常温下为非磁性材料（居里点较低），适用于对磁性有要求的场合。

主要缺点

• 成本较高：由于镍含量高，价格比铁铬铝电热合金（如Cr20Ni80、Cr25Al5）更昂贵。

• 高温强度相对较低：在极高温度下，其抗下垂能力略逊于一些高性能铁铬铝合金。

典型应用

由于其综合性能优异，Cr15Ni60是制造中高温加热元件的首选材料之一，广泛应用于：

• 家用电器：电烤箱、烤面包机、电吹风、咖啡机、电熨斗的发热丝。

• 工业电炉：箱式炉、隧道炉、实验炉的加热元件。

• 工业设备：注塑机加热圈、包装机械热封刀。

• 其他：电动工具、暖风机的加热部件。

与相似材料的对比

• vs. Cr20Ni80：Cr20Ni80（镍铬80/20）的镍和铬含量更高，抗氧化性更好，最高使用温度可达1200℃，但成本也更高。Cr15Ni60是性能与成本的一个良好平衡点。

• vs. 铁铬铝合金（如0Cr25Al5）：铁铬铝材料最高使用温度更高（可达1400℃）、成本更低、电阻率更高，但常温脆性大，加工和焊接性较差，高温强度也较低。

总结

Cr15Ni60是一种性能可靠、加工性好的中高温镍铬电热合金。它在抗氧化性、电阻特性、加工成形性和高温强度之间取得了良好的平衡，是制造950℃ - 1150℃ 范围内工作加热元件的经典材料。选择时需综合考虑工作温度、气氛（避免硫、碳等还原性气氛）、预算以及对元件形状复杂度的要求。