类别: 加热材料 , 电阻材料

这些合金以其高电阻率和优异的高温抗氧化性而闻名，非常适合用作电子设备中的电加热元件和电阻材料。 我们的 FeCrAl 合金产品系列品牌为 Kanthal®，还可以在非电气环境中有效使用，例如用于燃气燃烧器的点火器或火焰探针。

目录：
Kanthal® 合金的类型
Kanthal® 合金的优势
物理和机械性能
摘要
产品种类

Kanthal® 合金的类型

Kanthal® APM： 最高 1,425°C (2,600°F)

Kanthal® APM 是一种电阻材料，可以提高高温下的性能。 它解决了传统金属元件经常面临的堆积、蠕变、下垂和氧化物剥落等问题。 此外，它还可用于探索目前未使用金属元件的新应用。

Kanthal® APM 的优势：

热强度更高：

  • 加热元件的形状稳定性更好
  • 元件支撑需求更低
  • 电阻值变化（老化率）极低
  • 元件使用寿命更长

优异的氧化物：

  • 在大多数环境中提供有效保护
  • 结垢和杂质极少
  • 元件使用寿命更长

 

Kanthal® A-1： 最高 1,400°C (2,550°F)

该合金以其高电阻率和出色的抗氧化性而闻名。

Kanthal® A-1 是一种高温合金，用于陶瓷、玻璃、钢和电子产品的应用。

Kanthal® AF： 最高 1,300°C (2,370°F)

这种合金牌号具有更好的抗蠕变强度和抗氧化性能。

特别推荐在需要良好形状稳定性的情况下使用，尤其是在高温下。CaptionComparison between Kanthal® APM (top) and conventional FeCrAl (bottom) after 1,250 hours at max 1,225°C element temperature.

Kanthal® D： 最高 1,300°C (2,370°F)

主要应用于家用电器和工业炉。

其高电阻率和低密度，加上比奥氏体合金更好的耐热性，使其适用于许多应用。

Alkrothal®： 最高 1,100°C (2,010°F)

它通常用于变阻器、制动电阻器等。

它也用作低温加热电线，例如加热线缆。

 

铁素体合金的性能指标

高温下 Kanthal® APM 和 Kanthal® A-1 的蠕变断裂强度、抗下垂性和伸长率。

工业用 4 毫米线材的蠕变断裂强度

时间（小时） 温度 1,000°C，MPA
100 5.6
1,000 3.4
10,000 2.2

 

时间（小时） 温度 1,200°C，MPA
100 3.3
1,000 1.6
10,000 0.7

 

时间（小时） 温度 1,400°C，MPA
100 1.3
1,000 0.5
10,000 0.5

 

在 1,300°C 元件温度下的伸长率

 

下垂测试直径 9.5 mm，在 1,300°C 和 1,400°C 条件下，支撑间距 300 mm

 

Kanthal® 合金的优势

更高的最高工作温度

Kanthal® A-1 在空气中可承受高达 1,400°C (2,550°F) 的温度，而 Nikrothal® 80 只能承受最高 1,200°C (2,190°F) 的温度。

更高的表面负载能力

由于最高温度较高，Kanthal® 合金可以承受更高的表面载荷。

使用寿命更长

在相同温度的空气中工作时，Kanthal® 元件的使用寿命是 Nikrothal® 合金的 2-4 倍。

更高的电阻率

Kanthal® 合金的电阻率更高，因此可以使用横截面更大的材料，特别是对于细线材应用。 此外，与 Nikrothal® 合金相比，Kanthal® 合金的电阻率受冷加工和热处理的影响更小。

更高屈服强度

Kanthal® 合金的屈服强度较高，因此线材卷绕过程中的变形较小。

卓越的氧化性能

在 Kanthal® 合金上形成的氧化铝 (Al₂O₃) 粘附性更好，污染更少，可作为更有效的扩散屏障和电绝缘体。 与 Nikrothal® 合金上形成的氧化铬（Cr₂O₃）相比，它也更耐受渗碳环境。

密度更低

Kanthal® 合金的密度比 Nikrothal® 合金低，因此用相同重量的材料就能够生产更多的元件。

显著节约成本

较低的密度和较高的电阻率相结合，意味着使用 Kanthal® 合金代替 Nikrothal® 合金时，需要更少的材料即可实现相同的功率输出。 从 Nikrothal® 转换为 Kanthal® 时，可以保持线材直径不变，同时调整表面负荷，或者保持表面负荷不变，同时改变线材直径。 这种灵活性通常会在各种应用中节省大量重量和成本。

增强的耐硫性

当线材表面在高温条件下暴露于硫化合物或含硫污染物时，Kanthal® 合金表现出优异的耐腐蚀性，而 Nikrothal® 合金在这些条件下则非常容易损坏。

 

物理和机械性能

    Kanthal® APM Kanthal® A-1 Kanthal® AF Kanthal® D Alkrothal®

最高连续工作温度
（空气中的元件温度）

°C
(°F)

1,425
(2,600)

1,400
(2,550)

1,300
(2,370)

1,300
(2,370)

1,100
(2,010)
标称成分（请参阅注释）(%)

铬
铝
铁
镍

 22
5.8
剩余量
–		 22
5.8
剩余量
–		 22
5.3
剩余量
–		 22
4.8
剩余量
–		 15
4.3
剩余量
–
密度 ρ

g/cm3
Ib/in3

 7.10
(0.256)		 7.10
(0.256)		 7.15
(0.258)		 7.25
(0.262)		 7.28
(0.263)
20°C 时的电阻率
68°F 时		 Ω mm2/m
Ω/cmf
 1.45
(872)		 1.45
(872)		 1.39
(836)		 1.35
(812)		 1.25
(744)
电阻率的温度系数，Ct
250°C (480°F)
500°C (930°F)
800°C (1,470°F)
1,000°C (1,830°F)
1,200°C (2,190°F)		  
1.00
1.01
1.03
1.04
1.05
1.00
1.01
1.03
1.04
1.04
1.01
1.03
1.05
1.06
1.06
1.01
1.03
1.06
1.07
1.08
1.02
1.05
1.10
1.11
–
线性热膨胀系数 α，× 10-6/K
20 – 100°C (68 – 210°F)
20 – 250°C (68 – 480°F)
20 – 500°C (68 – 930°F)
20 – 750°C (68 – 1,380°F)
20 – 1,000°C (68 – 1,840°F)		  
–
11
12
14
15
–
11
12
14
15
–
11
12
14
15
–
11
12
14
15
–
11
12
14
15
50°C 时的热导率 λ
122°F 时		 W/m K
(Btu in/ft2 h °F)		 11
(76)		 11
(76)		 11
(76)		 11
(76)		 16
(110)
20°C 时的比热容
68°F 时		 kJ/kg K
(Btu/lb °F)		 0.46
(0.110)		 0.46
(0.110)		 0.46
(0.110)		 0.46
(0.110)		 0.46
(0.110)
大致熔点 °C
(°F)		 1,500
(2,730)		 1,500
(2,730)		 1,500
(2,730)		 1,500
(2,730)		 1,500
(2,730)

大致机械性能*

            
抗拉强度 N/mm2
(psi)		 680**
(98,600**)		 680
(98,600)		 700
(101,500)		 670
(97,200)		 630
(91,400)
屈服点 N/mm2
(psi)		 470**
(68,200**)		 545
(79,000)		 500
(72,500)		 485
(70,300)		 455
(66,000)
硬度 Hv 230 240 230 230 220
断裂延伸率 % 20** 20 23 22 22
900°C 时的抗拉强度 N/mm2
(psi)		 40
(5,800)		 34
(4,900)		 37
(5,400)		 34
(4,900)		 30
(4,300)

蠕变强度***
800°C 时
1,470°F 时
1,000°C 时
1,830°F 时
1,100°C 时
2,010°F 时
1,200°C 时
2,190°F 时

 N/mm2
(psi)
N/mm2
(psi)
N/mm2
(psi)
N/mm2
(psi)		 8.2
(1190)
–
–
–
–
–
–		 1.2
(170)
0.5
(70)
–
–
–
–		 –
–
–
–
0.7
(100)
0.3
(40)		 1.2
(170)
0.5
(70)
–
–
–
–		 1.2
(170)
1
(140)
–
–
–
–
磁特性   1) 1) 1) 1) 1)
发射率，完全氧化条件 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70

注意： 列出的是标称成分。 实际成分可能发生变化以满足标准电阻和尺寸公差。
* 给定值适用于直径约 1.0 mm (0.039 in) 的尺寸
** 4.0 mm (0.157 in) 较薄的量规具有较高的强度和硬度值，而较厚量规的相应值较低
*** 根据 Kanthal 标准炉测试中观察到的延伸率计算得出。 1,000 小时后延伸率为 1%
1) 磁性（居里点约为 600°C (1,100°F)）2) 非磁性 3) 微磁性

 

摘要

Kanthal® 合金专为高温应用设计： 具有抗氧化性和长使用寿命。

每种合金的最高工作温度

电阻率与温度

 

产品种类

Kanthal® 和 Nikrothal® 合金有多种特殊型材可供选择，如线材、带材（厚度 0.10–3.5 mm，宽度 4–195 mm）、杆材和拉直线材。 这些多样化的型材确保了其可适用于各种高温和电阻需求。

  杆材 线材 带材

拉直线材

线材
Kanthal® APM • • • •
Kanthal® A-1 • • • •
Kanthal® D • • • •
Kanthal® AF   • • •
Alkrothal® • • • •