Nicromo

El nicromo (también conocido como NiCr , níquel-cromo o cromo-níquel ) es una familia de aleaciones de níquel y cromo (y ocasionalmente hierro ^{[ 1 ]} ) comúnmente utilizadas como alambre de resistencia , elementos calefactores en dispositivos como tostadoras , hervidores eléctricos y calentadores de ambiente , en algunas restauraciones dentales (empastes) y en algunas otras aplicaciones.

Patentado en 1906 por Albert Marsh (patente estadounidense 811,859 ^{[ 2 ]} ), el nicromo es la forma documentada más antigua de aleación de calentamiento por resistencia.

La aleación de nicromo de grado A tiene un 80 % de níquel y un 20 % de cromo en masa, pero existen muchas otras combinaciones de metales para diversas aplicaciones.

El nicromo de grado C es de color plateado uniforme, resistente a la corrosión, con un punto de fusión elevado de aproximadamente 1400 °C (2550 °F ) y una resistividad eléctrica de alrededor de 1,12 μΩ·m, aproximadamente 66 veces mayor que la del cobre (16,78 nΩ·m). ^{[ 3 ]} Algunas formulaciones de nicromo presentan una resistividad tan baja como 1,0 μΩ·m o tan alta como 1,5 μΩ·m. ^{[ 4 ]}      

Casi cualquier cable conductor puede usarse para calentar, pero la mayoría de los metales conducen la electricidad con gran eficiencia, lo que requiere que se les dé forma de cables muy delgados y delicados para crear la resistencia suficiente para generar calor. Al calentarse en el aire, la mayoría de los metales se oxidan rápidamente, se vuelven quebradizos y se rompen. El cable de nicromo, al calentarse a temperaturas al rojo vivo, desarrolla una capa exterior de óxido de cromo ^{[ 5 ]} , que es termodinámicamente estable en el aire, es prácticamente impermeable al oxígeno y protege el elemento calefactor de una mayor oxidación.

Las aleaciones de nicromo son conocidas por su alta resistencia mecánica y su alta resistencia a la fluencia. ^{[ 6 ]} Las propiedades del nicromo varían según su aleación. Las cifras proporcionadas son representativas del material típico y son precisas hasta las cifras significativas expresadas. Cualquier variación se debe a los diferentes porcentajes de níquel o cromo.

Debido a su bajo costo de fabricación, resistencia, ductilidad, resistencia a la oxidación , estabilidad a altas temperaturas y resistencia eléctrica, el nicromo se utiliza ampliamente en elementos calefactores eléctricos en aplicaciones como secadores de pelo y pistolas de calor. Normalmente, el nicromo se enrolla en bobinas con una determinada resistencia eléctrica , y cuando pasa corriente a través de él, el calentamiento Joule produce calor.

El nicromo se utiliza en la industria de explosivos y fuegos artificiales como hilo conductor en sistemas de ignición eléctrica, como por ejemplo en fósforos eléctricos y encendedores de cohetes de modelismo .

Las cortadoras de espuma de hilo caliente, tanto industriales como para aficionados, utilizan hilo de nicromo.

El alambre de nicromo se usa comúnmente en cerámica como estructura de soporte interna para ayudar a que algunos elementos de las esculturas de arcilla mantengan su forma mientras aún están blandas. El alambre de nicromo se utiliza por su capacidad para soportar las altas temperaturas que se producen cuando la arcilla se cuece en un horno .

El alambre de nicromo puede utilizarse como alternativa al alambre de platino para las pruebas de llama, ya que colorea la parte no luminosa de la llama para detectar cationes como sodio, potasio, cobre, calcio, etc.

Otras áreas de uso incluyen los silenciadores de motocicletas , en ciertas áreas de los aparatos de laboratorio de microbiología, como elemento calefactor de las extrusoras de plástico de la comunidad de impresión 3D RepRap , en el mecanismo de despliegue de paneles solares de la nave espacial LightSail-A y como bobinas calefactoras de cigarrillos electrónicos .

El precio de la aleación está determinado por el contenido de níquel, que es más caro . Los precios de los distribuidores suelen estar indexados a los precios de mercado del níquel .

Las alergias al níquel son comunes; si bien los usuarios de los dispositivos rara vez tocan directamente el cable de los elementos calefactores, algunos usos del nicromo sí lo hacen, y un estudio de 1984 realizado por la Universidad de Puerto Rico mostró que el 28,5 % de las personas examinadas tuvieron algún tipo de reacción alérgica tras el contacto con el níquel. ^{[ 10 ]}

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