Tehnik-ast.ru

Электро Техник
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Восстановление, соединение, ремонт спирали электрической из нихрома с помощью сварки, пайки, скрутки

Восстановление, соединение, ремонт спирали электрической из нихрома с помощью сварки, пайки, скрутки

Ремонт спирали из нихрома сваркой, пайкой, скруткой

Ремонт нихромовой спирали, сварка, пайка, скрутка нихрома

Нагревательные элементы, электрические спирали, изготовленные из сплавов с высоким электрическим сопротивлением на основе никеля и хрома, применяются во всех современных промышленных и бытовых устройствах, предназначенных для преобразования электричества в тепло. Спирали из нихрома отличаются высокой сопротивляемостью к окислению благодаря образованию оксидных плёнок. По этой причине надежная пайка нихромовых нагревателей при отсутствии специального оборудования (вакуумные камеры, газовые среды) должна проводиться после обработки соединяемых поверхностей флюсами, в состав которых входят кислоты, способные разрушать защитный слой окислов. Нихромовые спирали служат дольше спиралей из фехрали, однако и они подвергаются разрушению при длительной эксплуатации. Вероятность возникновения пережиганий и обрывов увеличивается на таких участках проводника, где имеются механические повреждения, зазубрины, перегибы, или перехлёсты с поверхностью соседних нагревательных элементов. Ремонт повреждённой спирали из нихрома возможно провести в домашних условиях. При соблюдении несложных технологий эксплуатационные характеристики электрооборудования будут полностью восстановлены.

Восстановление ремонт нихромовой спирали

Существуют 3 способа восстановления целостности нихромового проводника:

Механический – муфты, скрутки, резьбовые зажимы при помощи шайб, винтов и гаек.

Последний способ — наиболее надёжен в плане прочности и долговечности. Сварные соединения не влияют в существенной мере на параметры электрических цепей, поэтому технические характеристики приборов остаются в прежних нормах. Соединения в виде скруток, муфт и зажимов создают условия для скапливания продуктов окисления, влияют на общее показатели сопротивления цепи, а также могут создавать участки повышенного нагрева, что усиливает риск повторных обрывов и выхода электрооборудования из строя.

Как спаять нихром?

1. Источник советует

Спаять нихромовую спираль можно следующими способами:

Нагрев обмотки в виде тонкой медной проволоки.

Использование ляписа (азотистого серебра).

Применение специальных припоев и кислотосодержащих флюсов.

Первый способ — наиболее простой и доступный, но он подходит только для соединения проводников высокого сопротивления с толщиной не более 0,5 мм. Медную проволоку для обмотки лучше всего брать с толщиной 0,1 мм. Нагрев производится с помощью газовой горелки, но также можно использовать обычную зажигалку с турбонаддувом. Медная проволока нагревается докрасна и прилипает к нихрому, создавая электрический контакт на атомарном уровне. Метод пайки при помощи ляписа применяется для усиления контакта механической скрутки, если рабочая температура нагревательного элемента в приборе не будет превышать 200 °C (граница сплавления нитрат серебра). Вещество наносится на скрутку при её разогреве током. Наиболее надежные результаты даёт метод пайки с помощью специальных припоев и флюсов. Оксидная пленка, которая образуется на поверхности хромоникелевых спиралей, — основное препятствие для выполнения качественного лужения. В условиях промышленного производства для решения этой проблемы целесообразно применять вакуумные камеры, или нейтральные газовые среды. В домашних условиях используются кислотосодержащие флюсы:

Смесь вазелина, глицерина и хлористого цинка.

Флюсы фабричного изготовления, типа Ф-38Н ПЭТ.

Соединяемые поверхности очищаются от оксидной пленки, обезжириваются и покрываются флюсами при помощи паяльника. После этого производится предварительное лужение и пайка с помощью припоев ПОС 40/50/61.

2. Источник советует

Качественно выполнить пайку Нихром-Нихром; Нихром-Медь, Медно-никелевый сплав; Нихром-Сталь. Нам помогут припои ПОС 50, ПОС 61, удовлетворительно себя зарекомендовал ПОС 40. Не забываем применять флюс.

Рекомендуем самим приготовить следующий состав: вазелин 100 гр, хлористый цинк порошок 7 гр, глицерин 5 гр.

Флюс желательно готовить в керамической ступке, в которую кладут вазелин, а затем последовательно добавляют, хлористый цинк и глицерин, хорошо перемешивают до получения однородной массы.

Читайте так же:
Изготовление антенны харченко своими руками

Самый активный паяльный флюс, из представленных на Российском рынке это — Ф-38Н ПЭТ. Если для кого-то активность флюса слишком велика, разбавьте его с равным количеством этилового или изопропилового спирта.

Применение: пайка нихрома, константана, манганина, бериллиевой и алюминиевой бронзы, коррозионно-стойких сталей легкоплавкими припоями при температуре 300°C. Флюс содержит фосфорную кислоту, гликоли и органические гидрохлориды.

Спаиваемые концы тщательно зачищают абразивной шкуркой и протирают ватой, смоченной в 10% спиртовом растворе хлористой меди, флюсуют, лудят и только после этого паяют.

Продаем спирали нихромовые онлайн магазин

Как сварить нихром?

1. Источник советует

На производстве для надёжной сварки проволоки, или ленты из нихрома применяется аргонодуговой метод. Однако проволоку небольшого диаметра, которая используется в качестве нагревательных спиралей в бытовых приборах, можно сварить при помощи самодельной сварочной системы в домашних условиях. Для этого потребуется источник питания 12-24 V с силой тока 10 ампер и выше. В качестве электрода можно взять графитовый стержень соляной батарейки. Соединяемые концы нагревательной спирали скручиваются. Минусовой провод от источника питания присоединяется к нихромовой проволоке. К плюсовому проводу через дроссель лампы дневного света присоединяется графитовый стержень. При прикосновении графита к участку сварки возникает дуга низкого напряжения, энергии которой будет достаточно, чтобы расплавить нихром.

2. Источник советует

Значительно лучшие результаты, чем пайка, дает сварка, в особенности, если приходится соединять между собой концы тонкой проволоки. Преимущество сварки состоит в том, что для ее выполнения никаких припоев не требуется. Контакт при этом получается очень надежный, так как температура нагрева свариваемых металлов значительно выше, чем, например, у оловянно-свинцовых припоев. Поэтому при эксплуатации даже от сильного нагрева сваренного контакта соединение проводов не нарушается.

Для соединения проводов из нихрома, константана, манганина и т. п. их следует зачистить, скрутить и пропустить через них ток такой силы, чтобы место сварки накалилось докрасна. На это место пинцетом кладется кусочек ляписа (азотнокислого серебра), который при нагревании расплавляется, в результате чего в месте соединения возникает прочный контакт.

Если Ø диаметр свариваемой проволоки не превышает 0,15-0,2 мм, то ее концы накладывают друг на друга (расстояние 15-20 мм) и на них наматывают тонкую медную проволоку диаметром Ø 0,1-0,15 мм. Затем соединенную таким образом проволоку нагревают газовой горелкой. Медь при этом начинает плавится и прочно соединяет свариваемые концы нихромовой проволоки. Этот способ применим для соединения никелевой, медно-никелевой, медной проволоки с проволокой из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением: Нихром Х20Н80, Х20Н80-ВИ, Х20Н80-Н, Х15Н60, Х16Н60-Н, Н80ХЮД, фехраль Х23Ю5Т.

Продажа нихрома по России

Как соединить перегоревшую нихромовую спираль?

Способ ремонта перегоревшей нихромовой спирали выбирается в зависимости от толщины проволоки, а также от характеристик прибора, в котором используется вышедший из строя нагревательный элемент. Если рабочая температура превышает 150-200 °C, — следует применять сварку. Механические соединения в виде скруток, муфт и зажимов дадут только временный результат, а спайка с помощью тонкой медной проволоки и газовой горелки будет надежным решением для маломощных электронагревателей, в которых работают спирали из тонкой проволоки. Пайка с помощью припоев создает отличный контакт, но быстро разрушается, если нагрев превышает 300 °C.

Как произвести спайку, сварку нихрома в домашних условиях?

При отсутствии специального оборудования надёжный ремонт спирали нихрома лучше всего проводить с помощью метода контактной сварки с низковольтной дугой, созданной графитовым электродом. Для этого нужен специальный источник питания, но если его под рукой нет, то можно воспользоваться способом пайки при помощи тонкой медной проволоки. Соединение получается прочным и относительно долговечным, а если произойдёт повторное выгорание, то разрыв можно без труда восстановить этим способом за несколько минут. Чтобы провести качественную пайку, концы проволоки нужно зачистить, погрузить в порошок лимонной кислоты и нагреть паяльником. Вещество расплавится и покроет поверхность металла тонким слоем. Оксидная пленка будет разрушена. Перед лужением соединяемые концы можно дополнительно обработать канифолью.

Читайте так же:
Какие стали можно закаливать

Альтернативный способ соединения нихромовой спирали

Перегоревшую спираль электронагревательного прибора из сплавов: Нихром, константан, никелин. Соединяем следующим способом: концы провода в месте обрыва вытянуть на длину 15-20 мм и зачищаем до блеска абразивной шкуркой. Затем из листовой стали или алюминия вырезаем небольшую пластинку, скручиваем ее и делаем муфту, надеваем на проволоку вместе их соединения. Нихром предварительно скрепляем обычной скруткой. Затем муфту плотно сжимаем пассатижами.

Нихромовая проволока и нить

Отличительная особенность нихрома — высокое электрическое сопротивление. Вокруг этого свойства строится все применение продукции из данного сплава. И нихромовая проволока, и нить являются, пожалуй, наиболее востребованными полуфабрикатами. Нагреватели электрических печей, электротехнические устройства, электронные сигареты, медицинские материалы — везде применяется описываемая продукция.

В Метотехника можно купить нихромовую проволоку и нить. Для заказа, который возможно осуществить разными способами (телефон, факс, email, сайт), доступны марки Х20Н80, Х15Н60 и другие.

Получить более подробную информацию о материалах, а также способах производства и областях применения описанной продукции можно на данной странице в соответствующих разделах. Важным источником информации являются стандарты, которые также представлены на сайте.

Марки

Свойства нихромовой проволоки

Наибольшее распространение получили марки Х20Н80 и Х15Н60. Также используется нихром Х20Н80-Н, Х20Н80-ВИ, Х15Н60-Н, Х15Н60-ВИ.

Маркировка указанных сплавов расшифровывается следующим образом: буква обозначает химический элемент, следующее за ней число — среднюю массовую долю данного элемента в сплаве. Например, нихром Х20Н80 содержит 20-23% хрома (Cr) и около 80% никеля (Ni), Х15Н60 — 15-18% хрома (Cr) и около 60% никеля (Ni). Буквы ВИ в конце марки обозначают, что данный материал был изготовлен специальным способом, а именно, с помощью вакуумно-индукционной плавки. Буква Н в конце марки говорит о том, что в состав входит цирконий, благодаря чему увеличивается надежность нагревателя, выполненного из нихрома, за счет повышения стойкости при максимальной рабочей температуре.

Химический состав марок Х20Н80, Х20Н80-Н, Х20Н80-ВИ и Х15Н60, Х15Н60-Н, Х15Н60-ВИ регламентируется стандартом ГОСТ 10994-74.

Производство

Волочение нихромовой проволоки

Проволока из нихрома поставляется в мягком состоянии для чего осуществляется ее отжиг. В некоторых случаях выполняется травление поверхности. Механическая обработка, к которой относятся точение, шлифование и другие операции, не выполняется в силу небольших размеров заготовок.

Размеры изделий, механические свойства, состояние поставки, электрическое сопротивление, а также максимальные рабочие температуры регламентируются стандартами ГОСТ 12766.1-90 и ГОСТ 8803-89.

Стоит отметить, что полуфабрикат круглого сечения малых диаметров, как правило, называются нихромовая нить. Стандарты не содержат подобного полуфабриката в своих описаниях, но в среде специалистов этот термин достаточно часто применяется.

Применение

Группа, к которой относится материал, определяет его области применения. Нихром является прецизионным сплавом с высоким электрическим сопротивлением. Основное применение нихромовой проволоки и нити — изготовление круглых нагревателей электропечей. Нить из нихрома используется в печах небольшой мощности, проволока — в более мощных печах. Для этих целей подходит продукция без изоляции. Однако, существуют варианты, в которых требуется электрический нагреватель, дающий относительно невысокую температуру. В качестве примера можно привести подогрев автомобильных сидений. Здесь уже применяется нихром в изоляции. Это позволяет внедрить нагреватель в обивку сиденья, при этом обеспечив безопасность его использования.

Читайте так же:
Кофеварка плюсы и минусы

Также проволока из нихрома применяется для производства резистивных элементов в различных электротехнических приборах.

Применение нихромовой проволоки

  • из сплавов марок Х20Н80-Н,Х15Н60-Н:
    • для нагревательных элементов;
    • для трубчатых электрических нагревателей — ТЭН;
    • для элементов сопротивления.

    Это одна из самых важных характеристик сплава. Оно определяется многими факторами, в частности электрическое сопротивление нихрома зависит от размеров продукции и марки.

    Общая формула имеет вид:

    R = ρ · l / S,

    где R — активное электросопротивление (Ом), ρ — удельное электросопротивление (Ом·мм), l — длина проводника (мм), S — площадь сечения (мм 2 ).

    Ниже приведены некоторые значения эл. сопротивления изделий круглого сечения. Видно, что этот показатель уменьшается по мере увеличения диаметра. Полная таблица, содержащая данные для других марок и большего количества диаметров — Номинальные значения электрического сопротивления 1 м проволоки

    Значения электрического сопротивления для 1 м продукции. Проволока нихром Х20Н80

    D, ммR (теория), Ом
    Ø 0,1137,00
    Ø 0,234,60
    Ø 0,315,71
    Ø 0,48,75
    Ø 0,55,60
    Ø 0,63,93
    Ø 0,72,89
    Ø 0,82,20
    Ø 0,91,70
    Ø 1,01,40
    Ø 2,00,35
    Ø 3,00,16
    Ø 4,00,087
    Ø 5,00,056
    Ø 6,00,039
    Ø 7,00,029
    Ø 8,00,022
    Ø 9,00,017
    Ø 10,00,014

    Нихромовая нить нашла применение в медицине в качестве шовного материала. Также данную продукцию используют для изготовления струн, применяемых для фигурной резки пенопласта и других подобных материалов.

    телефоны:
    8 (800) 200-52-75
    (495) 366-00-24
    (495) 504-95-54
    (495) 642-41-95

    Изготовление нихромовой проволоки, ее характеристики и особенности применения

    Об уникальных характеристиках такого металла, как нихром, людям известно уже довольно давно. Как становится понятным из названия, нихром — это сплав разных металлов. И основное место в этом сплаве занимает никель (от 55% до 78%), вторым по процентному соотношению металлом является хром (от 15% до 23%). Но кроме этих двух элементов, имеются в составе нихрома и другие металлы — например, марганец, железо, кремний и алюминий. Понятно, что каждый из этих металлов обладает своими достоинствами, а объединение их в составе одного сплава позволяет сложить все эти достоинства в единое целое, создав металл, обладающий выдающимися качественными характеристиками.

    Проволока, изготовленная из нихрома, нашла сегодня очень широкое применение при производстве электроники, реостатов, резисторов, нагревательных элементов для самых разных бытовых электроприборов.

    Производство нихромовой проволоки.

    Изготовление нихромовой проволоки — это процесс достаточно ответственный и специфичный. Все изделия, полученные в результате такого производства, должны полностью отвечать действующим у нас в стране государственным стандартам, так что при покупке нихромовой проволоки необходимо обращать внимание на наличие всех необходимых технических документов, которые подтверждают качество покупаемой продукции и ее соответствие стандартам. В противном случае использовать нихромовую проволоку для производства электротехнических изделий нельзя.

    Изготовление нихромовой проволоки ведется с учетом следующих ее технических параметров:

    • длины проволоки;
    • диаметра проволоки;
    • последующей эксплуатации конкретного вида получаемого в процессе производства изделия.

    При покупке нихромовой поволоки следует учитывать, что качественная проволока просто не может быть дешевой — во-первых, в ее состав входит такой достаточно дорогостоящий металл, как никель, а во-вторых, сам процесс производства проволоки довольно затратен. Правда современные производители нашли эффективный способ, позволяющий снизить затраты при изготовлении проволоки — сплав преобразуют в поволоку при помощи холодной раскатки, после чего полученное изделие наматывается на катушку.

    Нихромовая проволока

    Применение такого способа стало возможным, благодаря такой характеристике нихрома, как его высокая пластичность. Кроме того, одним из этапов изготовления нихромовой проволоки является волочение нихрома при применении высокого давления.

    Полученная в результате проволока может иметь различную маркировку, которая и показывает, для производства каких именно изделий эта проволока может быть использована. Например,

    • маркировка Н показывает, что проволока может применяться для изготовления нагревательных элементов, диаметр которых превышает 0,2 мм.
    • Буквой С маркируются изделия, предназначенные для изготовления частей сопротивления различных механизмов.
    • Также в продаже можно встретить нихромовую проволоку, на которой стоит маркировка ТЭН — она обозначает, что именно эта продукция может применяться при изготовлении электронагревателей трубчатого типа (ТЭНов).

    Характеристики нихромовой проволоки.

    Как становится понятным, нихромовая проволока применяется в тех сферах, где от металла требуются только самые выдающиеся характеристики, высокая прочность и надежность. И этому способствуют такие качественные характеристики нихромовой проволоки, как:

    • высокая жаропрочность (нихром применяют в тех приборах, где элемент, изготовленный из этого металла, может разогреваться до температуры, превышающей 1200 градусов);
    • высокий уровень удельного электрического сопротивления и одновременно с этим достаточно низкий коэффициент температуры;
    • высокая устойчивость к коррозии;
    • небольшой вес;
    • твердость и прочность, механическая устойчивость, но одновременно с этим и отличная пластичность нихрома;
    • отличная устойчивость к самым разным агрессивным веществам.

    Изготовление нихромовой проволоки способом волочения с промежуточной термической обработкой.

    Этот способ изготовления проволоки из нихрома был запатентован в нашей стране еще в 1932 году. Он предполагает, что катанку закаливают непосредственно перед волочением. Для закалки используется катанка диаметров в 6 или 8 миллиметров. Ее предварительно нагревают в специальных печах, где температура достигает диапазона в 1170-1250 градусов по Цельсию. Температура нагрева определяется в зависимости от состава катанки: учитывается количество хрома. Приведем пример. Если хрома в катанке содержится около десяти процентов, то нагревают ее до температуры в 1170 градусов по Цельсию. Если же около 25 % – то до 1230 градусов.

    Время нагрева катанки (т.е. время ее нахождения в печи) также может быть разным: от 50 до 60 минут. На продолжительность нагрева влияет диаметр катанки: соответственно катанка в 6 миллиметров будет подвергаться нагреву меньшее количество времени, нежели катанка диаметром 8 миллиметров. Охлаждение катанки осуществляют быстрым способом в воде или на воздухе.

    Следующий этап в изготовлении проволоки их нихрома – это травление заготовки в специальной смеси, состоящей из двух кислот: азотной и соляной, а также воды. Количество кислот определяется опять же по составу проволоки – в зависимости от процентного содержания никеля и хрома.

    Формула определения концентрации кислот.

    В формуле выше используются коэффициенты А и В, которые соответствуют значениям от 0,1 до 0,2, в зависимости от температуры смеси. При этом температура смеси должна быть в пределах 55-70 градусов по Цельсию в течение всего процесса травления.

    В чем есть нихромовая проволока

    Запалы из тонкой нихромовой проволоки одни из самых известных и распространенных. Они надежны и просты в изготовлении. К тому же это, наверное, самый маленький и легкий вариант, что иногда имеет значение в аппаратах, где необходимо экономить в весе и размерах. Я использую эти запалы в комплексе с 12-ти вольтовым аккумулятором для запуска двигателей первой ступени и уже рассказывал о них в системе зажигания ракетного двигателя. Однако нихромовые воспламенители используются и в качестве бортовых воспламенителей для работы системы спасения и запуска двигателей второй и следующих ступеней. Работать они могут от батареи 9V типа «Крона», которая может выдать приличный ток, например, DURACELL.

    Все, что нам нужно для изготовления, это тонкая нихромовая проволока, тонкий одножильный медный провод в изоляции и спичечный состав.

    Источником нихрома у меня служит старый разобранный 40 ваттный паяльник. Можно купить новый и раскурочить его, деньги небольшие, а хватит надолго, если не навсегда. Некоторые самодельщики берут нихромовую проволоку из мощных проволочных сопротивлений.

    Медный провод из любого телефонного кабеля. Впрочем, такого барахла у любого самодельщика обычно навалом.

    Лучший спичечный состав это «сера» обычных хозяйственных спичек. Можно взять серу от охотничьих спичек. Она не такая активная, но зато строгать там почти не надо. Пара спичек — и состава на партию запалов.

    Для увеличения зажигательной способности запалов я еще использую присыпку из алюминиевого пороха

    Технология изготовления проста и хорошо известна.

    Изготовление

    Отрезаем два куска медного провода нужной длины, например, 70 мм. Зачищаем концы от изоляции на 5 мм с одной стороны и 10 мм с другой. Теперь берем один из этих кусков и, сгибая зачищенную на 5 мм часть провода, зажимаем нихромовую нить. Прикладываем вплотную второй кусок провода со сдвигом вверх миллиметров на 5-7. Наматываем нихром на второй кусок прямо поверх изоляции. Мотаем до очищенного конца, и зажимаем там нихромовую ни нить, опять-таки, согнув медную жилу. Жестко зажав пальцами нашу нихромовую спираль, свиваем вместе обе проволоки. Вот и вся конструкция. Можно для надежности надеть термоусадку, но совсем не обязательно.

    Количество витков нихрома надо подобрать до нужного сопротивления. Мои эксперименты показали, что один виток нихрома дает примерно 0,5-1,0 Ом. Сопротивление запала надо подобрать в зависимости от допустимого электроникой тока. Чтобы запал нормально и без задержек срабатывал лучше уложиться в диапазон 2-8 Ом.

    Теперь надо обмазать рабочую часть запала воспламенительным составом, в качестве которого отлично подходит спичечный состав. Разводим его водой до консистенции густой сметаны и наносим на нихром. Количество не критично, главное чтобы уложиться в нужные габариты и чтобы его хватило для воспламенения. Составом необходимо закрыть всю спираль.

    Усилить зажигательный эффект можно присыпав еще сырую обмазку алюминиевым порохом.

    Осталось только высушить и запал готов. Обязательно надо проконтролировать наличие контактов спирали и ее сопротивление.

    Испытание
    Модификация

    Последнее время (с 05/12/2010) для воспламенения двигателей с карамельным топливом стал применять нихромовые запалы с обмазкой из недавно разработанного карамельного состава МИКС-1КП. Данное топливо, приготовленное по комбинированной варено-плавленой технологии, очень быстрогорящее и легко воспламеняющееся. При этом у него есть очень ценное свойство для таких целей — оно очень быстро застывает.

    Берем кусочек расплавленного состава МИКС-1КП и обминаем вокруг нихромового наконечника запала. Уже в процессе обжима состав быстро затвердевает и мы тут же получаем уже готовое к применению изделие.

    Плюсы очевидны. Нет необходимости обдирать спичечный состав и потом долго сушить обмазку. Размеры обмазки можно подбирать практически без ограничений. Время изготовления всего запала сокращается до нескольких минут, если иметь под рукой некоторое количество топлива МИКС-1КП.

    Но есть и минус. Состав может набрать влаги. Запалы из МИКС-1КП надо использовать в течении двух недель.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector