Chromel - 2.4870 - Fil Nicrosil

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Chromel - 2.4870 - Fil Nicrosil

Tout miracle doit avoir une explication, affirmait Karel Capek.

Composition du chromel

Lechromel à base de nickel est composé de : 89-91% Ni, 8,7-10% Cr, le reste étant du fer, allié à du manganèse, du silicium, du cuivre, du cobalt. Un alliage de nichrome bien connu, de composition similaire, est parfois également appelé chromel A.

Avantages

Le nickel confère au chrome sa ductilité et sa grande résistance à la corrosion. Un film superficiel résistant d'oxyde de nickel protège l'alliage dans les environnements agressifs. Densité = 8,71 g/cm³. Il s'agit d'un alliage relativement léger et réfractaire, dont le point de fusion est d'environ 1450 °C. La déformation à chaud se produit à 1200-1000 °C et le recuit à 800-900 °C. Le coefficient de dilatation linéaire du chromeli est de 12,8-1010-6/°C et la résistance spécifique = 0,66 Ohm-mm2/m. Cet alliage présente une combinaison réussie de propriétés thermoélectriques et de résistance à la chaleur. Au contact d'un autre métal, l'alliage produit un champ électromagnétique thermoélectrique qui a une progression linéaire sur une large gamme de températures. 20-1000°C. À des températures plus élevées, la précision de la lecture diminue. Par exemple, la CEM thermoélectrique d'un thermocouple à base de chrome/platine dans la plage de 0° à 1000 °C = environ 33 millivolts.

Inconvénients

L'obtention du nickel à l'état pur pose un certain nombre de difficultés, c'est pourquoi il fait partie des métaux coûteux. Parmi les inconvénients de la chromélite, on note une diminution de la thermoélectricité lors d'un refroidissement rapide en dessous de 600 °C après le recuit. Plus l'alliage est refroidi rapidement, plus sa thermo-fréquence est faible. L'utilisation de fils de chromel pour les instruments de mesure avec une source de chaleur stationnaire au-dessus de 600 °C entraîne des erreurs de mesure significatives (jusqu'à 10 °C). Il est possible de remédier en partie à ce problème en inhibant artificiellement le processus de refroidissement dans la plage 250-600 °C, ce qui permet de stabiliser la thermo-FEM du chromel et d'obtenir des mesures plus précises. À une température supérieure à 1000°C et en cas d'exposition à des gaz oxydants et réducteurs, à l'hydrogène ou au soufre, cet alliage se corrode. Un dépôt verdâtre se forme à la surface, ce qui modifie considérablement la thermoélectricité et entraîne une fragilisation de l'alliage.

Applications pour

Le fil est le plus populaire de la gamme des alliages de nickel (ronds, bandes). Il est largement utilisé dans la fabrication de thermocouples, de fils de compensation, de rhéostats et d'appareils de chauffage. Il est utilisé comme thermocouple positif pour les thermocouples en chromel-alumel (résistant à la chaleur jusqu'à 1300°C) en raison de sa capacité à maintenir une constante thermoélectrique stable dans l'air (jusqu'à 1000°C). Il est utilisé dans les travaux de soudage, comme capteur de température, utilisé pour les fils de compensation (fils auxquels le thermocouple est connecté). Les électrodes paires chromel-alumel sont constituées d'un fil de Ø 1,2 - 3,2 mm. Elles sont isolées l'une de l'autre, ainsi que de la gaine de protection, par des isolateurs en porcelaine à canal unique. L'extrémité active de la paire est à son tour protégée par une pointe en porcelaine contre tout contact avec la gaine métallique.

Caractéristiques des thermocouples

Tous les thermocouples en chromel-alumel, à l'exception des types TXA-U-XV et TX-VII, ont une forte inertie. La stabilité mécanique de tous les types de couples est ordinaire, à l'exception des TXA-430 et TXA-420, qui sont résistants aux vibrations. Les thermocouples en chromel-alumel présentent d'excellentes performances dans les environnements oxydants, mais en l'absence de gaz corrosifs. Ceci est rendu possible par la formation d'un mince film d'oxyde protecteur qui empêche les effets néfastes de l'oxygène. La caractéristique TEMF linéaire permet d'étalonner ces thermocouples relativement facilement.

En URSS, des chromels de qualité ХХ9 et НХ9,5 ont été produits. Le chromel NX9.5 est disponible sous les formes suivantes :

  • fil (Ø 0,10 - 12,00 mm) ;
  • cercle (Ø 12,0 mm - 100,0 mm) ;
  • bande (épaisseur 0,1 - 5,0 mm, largeur 3 - 600 mm).
Ni+Co Fe C Si Mn Co Al Impuretés
87.4 - 90.4 ≤ 0.3 ≤ 0.2 ≤ 0.4 ≤ 0.3 9 - 10 0.6 - 1.2 total 1,4

Propriétés physiques de l'alliage HC9.5 à 20 °C

Dureté, alliage tendre Dureté, alliage dur Température de fusion, °C : Température de travail à chaud, °C : Température de recuit, °C :
HB 10 -1 = 300 MPa HB 10 -1 = 150 - 200 MPa 1435 1200 - 1000 800 - 900

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icoCaractéristiques de l'alliage de chrome HC9.5