Contenido:
Ventajas de Kanthal
Material de calentamiento Kanthal® APM
Resistencia a la rotura por fluencia para hilo industrial de 4 mm
Alargamiento a una temperatura del elemento de 1300 °C
Prueba de pandeo con diámetro de 9,5 mm, a 1300 °C y 1400 °C, y 300 mm entre soportes
Propiedades físicas y mecánicas
Hasta 1425 °C (2560 °F): KANTHAL® APM
(Normalmente, se usa en aplicaciones para hornos).
Hasta 1400 °C (2550 °F): KANTHAL® A-1
(Normalmente, se usa en aplicaciones para hornos).
Hasta 1350 °C (2460 °F): KANTHAL® A
Se utiliza para electrodomésticos, donde su alta resistividad y buena resistencia a la oxidación son particularmente importantes.
Hasta 1300 °C (2370 °F): KANTHAL® AF
Tiene propiedades mejoradas de resistencia en caliente y oxidación, y se recomienda especialmente cuando se requieren buenas propiedades de estabilidad de forma en combinación con altas temperaturas.
Hasta 1300 °C (2370 °F): KANTHAL® AE
Está desarrollado para satisfacer las demandas extremas en elementos de respuesta rápida en vitrocerámicas y calentadores de tubo de cuarzo. Tiene una estabilidad de forma y una vida útil excepcionales en espirales con una gran relación de diámetro de bobina a hilo.
Hasta 1300 °C (2370 °F): KANTHAL® D
Se emplea principalmente en electrodomésticos. Su alta resistividad y baja densidad, combinadas con una mejor resistencia al calor que las aleaciones austeníticas, lo hacen adecuado para la mayoría de las aplicaciones.
Hasta 1100 °C (2010 °F): ALKROTHAL®
Se especifica normalmente para reóstatos, resistencias de frenado, etc. También se utiliza como hilo de calentamiento para temperaturas más bajas, como cables de calentamiento.
Ventajas de Kanthal®
Mayor temperatura máxima en el aire
Kanthal® A-1 tiene una temperatura máxima de 1400 °C (2550 °F); Nikrothal® 80 tiene una temperatura máxima de 1200 °C (2190 °F).
Mayor vida útil
Los elementos Kanthal® tienen una vida útil de 2 a 4 veces mayor que la de Nikrothal® cuando se usan al aire a la misma temperatura.
Mayor carga superficial
Una temperatura máxima más alta y una vida más larga permiten aplicar una carga superficial más alta en los elementos Kanthal.
Mejores propiedades de oxidación
El óxido de aluminio (Al2 O3) formado sobre las aleaciones Kanthal® se adhiere mejor y, por tanto, es menos contaminante. También es una mejor barrera de difusión, mejor aislante eléctrico y más resistente a las atmósferas carburantes que el óxido de cromo (Cr2O3) formado en las aleaciones Nikrothal®.
Menor densidad
La densidad de las aleaciones Kanthal® es menor que la de las aleaciones Nikrothal®. Esto significa que se puede fabricar un mayor número de elementos equivalentes a partir del mismo peso de material.
Mayor resistividad
La mayor resistividad de las aleaciones Kanthal® permite elegir un material con mayor sección transversal, lo que mejora la vida útil del elemento. Esto es particularmente importante para el hilo delgado. Cuando se puede utilizar la misma sección transversal, se obtienen ahorros de peso considerables. Además, la resistividad de las aleaciones Kanthal® se ve menos afectada por el trabajo en frío y el tratamiento térmico que en el caso de Nikrothal® 80.
Mayor límite elástico
El mayor límite elástico de las aleaciones Kanthal® significa menos cambios en la sección transversal al enrollar los hilos.
MATERIAL DE CALENTAMIENTO KANTHAL® APM
Kanthal® APM es un material de resistencia que se puede utilizar para mejorar el rendimiento a altas temperaturas, donde los elementos metálicos convencionales tienen problemas como amontonamiento, fluencia o espalación de óxido, y para admitir nuevas aplicaciones donde los elementos metálicos no se utilizan hoy en día.
Las grandes ventajas de Kanthal® APM son:
Resistencia al calor mejorada, con:
- una estabilidad de forma del elemento de calentamiento mucho mejor
- menos necesidad de soporte del elemento
- baja variación de resistencia (envejecimiento)
- mayor vida útil del elemento
Excelente óxido, con:
- buena protección en la mayoría de las atmósferas, especialmente en atmósferas corrosivas
- ausencia de incrustaciones o impurezas
- mayor vida útil del elemento
Resistencia a la rotura por fluencia para hilo industrial de 4 mm
| Tiempo, h | Temperatura 1000 °C, MPa | Temperatura 1200 °C, MPa | Temperatura 1400 °C, MPa |
|---|---|---|---|
| 100 | 5,6 | 3,3 | 1,3 |
| 1000 | 3,4 | 1,6 | 0,5 |
| 10 000 | 2,2 | 0,7 | 0,2 |
Alargamiento a una temperatura del elemento de 1300 °C
Prueba de pandeo con diámetro de 9,5 mm, a 1300 °C y 1400 °C, y 300 mm entre soportes
Propiedades físicas y mecánicas
| Kanthal® APM | Kanthal® A-1 | Kanthal® A | Kanthal® AF | Kanthal® AE | Kanthal® D | Alkrothal® | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Temperatura máx. de funcionamiento continuo | °C | 1425 | 1400 | 1350 | 1300 | 1300 | 1300 | 1100 |
| (temperatura del elemento en aire) | °F | 2600 | 2550 | 2460 | 2370 | 2370 | 2370 | 2010 |
| Composición nominal (véase la nota), % | Cr | 22 | 22 | 22 | 22 | 22 | 22 | 15 |
| Al | 5,8 | 5,8 | 5,3 | 5,3 | 5,3 | 4,8 | 4,3 | |
| Fe | equilibrio | equilibrio | equilibrio | equilibrio | equilibrio | equilibrio | equilibrio | |
| Ni | – | – | – | – | – | – | – | |
| Densidad ρ | g/cm3 | 7,10 | 7,10 | 7,15 | 7,15 | 7,15 | 7,25 | 7,28 |
| Ib/pulg. 3 | 0,256 | 0,256 | 0,258 | 0,258 | 0,258 | 0,262 | 0,263 | |
| Resistividad a 20 °C | Ω mm2/m | 1,45 | 1,45 | 1,39 | 1,39 | 1,39 | 1,35 | 1,25 |
| a 68 °F | Ω/cmf | 872 | 872 | 836 | 836 | 836 | 812 | 744 |
| Coeficiente de resistividad a la temperatura, Ct | ||||||||
| 250 °C (480 °F) | 1,00 | 1,00 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 1,02 | |
| 500 °C (930 °F) | 1,01 | 1,01 | 1,03 | 1,03 | 1,03 | 1,03 | 1,05 | |
| 800 °C (1470 °F) | 1,03 | 1,03 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,06 | 1,10 | |
| 1000 °C (1830 °F) | 1,04 | 1,04 | 1,06 | 1,06 | 1,06 | 1,07 | 1,11 | |
| 1200 °C (2190 °F) | 1,05 | 1,04 | 1,06 | 1,06 | 1,06 | 1,08 | – | |
| Coeficiente de dilatación térmica lineal α, × 10-6/K | ||||||||
| 20 – 100 °C (68 – 210 °F) | – | – | – | – | – | – | – | |
| 20 – 250 °C (68 – 480 °F) | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | |
| 20 – 500 °C (68 – 930 °F) | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | |
| 20 – 750 °C (68 – 1380 °F) | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | |
| 20 – 1000 °C (68 – 1840 °F) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
| Conductividad térmica λ a 50 °C | W/m K | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 16 |
| a 122 °F | Btu pulg./ft2 h °F | 76 | 76 | 76 | 76 | 76 | 76 | 110 |
| Capacidad calorífica específica a 20 °C | kJ/kg K | 0,46 | 0,46 | 0,46 | 0,46 | 0,46 | 0,46 | 0,46 |
| a 68 °F | Btu/lb °F | 0,110 | 0,110 | 0,110 | 0,110 | 0,110 | 0,110 | 0,110 |
| Punto de fusión (aprox.) | °C | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 |
| °F | 2730 | 2730 | 2730 | 2730 | 2730 | 2730 | 2730 | |
Propiedades mecánicas* (aprox.) |
||||||||
| Resistencia a la tracción | N/mm2 | 680** | 680 | 725 | 700 | 720 | 670 | 630 |
| psi | 98600** | 98600 | 105200 | 101500 | 104400 | 97200 | 91400 | |
| Límite de elasticidad | N/mm2 | 470** | 545 | 550 | 500 | 520 | 485 | 455 |
| psi | 68200** | 79000 | 79800 | 72500 | 74500 | 70300 | 66000 | |
| Dureza | Hv | 230 | 240 | 230 | 230 | 230 | 230 | 220 |
| Alargamiento a la rotura | % | 20** | 20 | 22 | 23 | 20 | 22 | 22 |
| Resistencia a la tracción a 900 °C | N/mm2 | 40 | 34 | 34 | 37 | 34 | 34 | 30 |
| a 1650 °F | psi | 5800 | 4900 | 4900 | 5400 | 4900 | 4900 | 4300 |
|
Resistencia a la fluencia*** |
||||||||
| a 800 °C | N/mm2 | 8,2 | 1,2 | 1,2 | – | 1,2 | 1,2 | 1,2 |
| a 1470 °F | psi | 1190 | 170 | 170 | – | 170 | 170 | 170 |
| a 1000 °C | N/mm2 | – | 0,5 | 0,5 | – | – | 0,5 | 1 |
| a 1830 °F | psi | – | 70 | 70 | – | – | 70 | 140 |
| a 1100 °C | N/mm2 | – | – | – | 0,7 | – | – | – |
| a 2010 °F | psi | – | – | – | 100 | – | – | – |
| a 1200 °C | N/mm2 | – | – | – | 0,3 | – | – | – |
| a 2190 °F | psi | – | – | – | 40 | – | – | – |
| Propiedades magnéticas | 1) | 1) | 1) | 1) | 1) | 1) | 1) | |
| Emisividad: estado completamente oxidado | 0,70 | 0,70 | 0,70 | 0,70 | 0,70 | 0,70 | 0,70 |
Nota: La composición indicada es nominal. La composición real puede variar para cumplir con la resistencia eléctrica estándar y las tolerancias dimensionales.
* Los valores son aplicables para un tamaño aprox. de 1,0 mm de diámetro (0,039 pulg.)
** 4,0 mm (0,157 pulg.) Los hilos de menor grosor tienen valores superiores de resistencia y dureza, mientras que los valores correspondientes son inferiores para los hilos de más grosor
*** Calculado a partir del alargamiento observado en una prueba de horno estándar de Kanthal. 1 % de alargamiento después de 1000 horas
**** La composición indicada es nominal. La composición real puede variar para cumplir con la resistencia eléctrica estándar y las tolerancias dimensionales.
1) Magnético (punto de Curie aprox. 600 °C (1100 °F))
