顾名思义，镍铬电热丝是由镍、铬等按***比例精炼而成的高温加热合金材料。一般Cr元素含量为15%~30%，Ni元素含量为29%~80%，根据成分不同，主要有Cr20Ni80、Cr30Ni70、Cr15Ni60、Cr20Ni35、Cr20Ni30等。由上可见，镍铬电热丝的主要元素成分是镍和铬。 下面我们就来介绍一下镍铬电热丝中镍（Ni）和铬（Cr）元素的作用。

一、镍（Ni）在合金中的作用

镍强化合金中的铁素体，细化珠光体。其总体作用是增加强度，不会明显影响塑性。一般来说，对于在轧制、正火或退火条件下使用而无需淬火或回火的低碳钢，恒定的镍含量可以在不显着降低合金韧性的情况下提高强度。统计显示，镍含量每增加1%，强度增加约29.41Pa。随着镍含量的增加，合金的屈服强度增加速度快于抗拉强度，因此含镍钢的屈强比高于普通碳钢。镍可提高合金的强度，但与其他合金元素相比，对韧性、塑性和其他加工性能的损害较小。在中碳钢中，镍降低了珠光体转变温度，使珠光体变细，同时镍使共析点碳量减少，因此与含碳量相同的碳钢相比，珠光体数量增多，珠光体数量增加。我会的。含镍的珠光体铁素体钢比相同碳含量的碳钢强度更高。反之，在钢的强度相同的情况下，可适当降低含镍钢的碳含量，从而提高钢的韧性和塑性。镍提高了钢的抗疲劳性并降低了钢对缺口的敏感性。镍降低钢的冷脆化转变温度。这对于低温钢来说非常重要。含镍3.5% 的钢可在-100C  下使用，含镍9% 的钢可在-196C  下使用。镍在热强化钢中一般不用作强化元素，因为它不能提高钢的抗蠕变性能。

对于镍含量较高的铁镍合金，线膨胀系数随镍含量的增减而变化很大。利用这一特性，可以设计和制造具有极低或恒定线性膨胀系数的精密合金和双金属材料。此外，钢中添加的镍不仅耐酸而且耐碱，并且耐大气和盐的腐蚀。镍是不锈耐酸钢的重要元素之一。

(1)钢组织及其对热处理的影响

A. 镍和铁可以形成无限固溶。镍扩大了铁的奥氏体区域。换句话说，它是提高A4点并形成和稳定奥氏体的主要合金元素。

B.镍和碳不形成碳化物

C.降低共析珠光体的碳含量。其功效仅次于氮，比锰更强大。

(2)对钢材力学性能的影响

A、强化铁素体，细化和增加珠光体，提高钢的强度，而不显着影响钢的塑性。

B、可适当降低含镍钢的碳含量，从而提高韧性和塑性。

C.，提高钢材的抗疲劳性能，降低钢材对缺口的敏感性。

D、镍对于淬火和回火钢来说重要性不大，因为它对于提高钢的淬透性和回火稳定性不是很有效。

E、降低钢的冷脆转变温度。含3.5%Ni的钢可在-100下使用，含9%Ni的钢可在-196下使用。

(3)对钢材物理、化学及工艺性能的影响

A、显着降低钢的导热性和导电性。

B.    Ni  含量低于30% 的奥氏体钢是顺磁性钢或非磁性钢。 Ni含量超过30%的铁镍合金是重要的精密软磁材料

C、含镍15%20%或以上的钢，对硫酸、盐酸有较高的耐腐蚀性，但不能耐硝酸腐蚀。一般来说，含镍钢对酸、碱、盐和大气都有***的耐腐蚀性。含镍低合金钢还具有优异的耐腐蚀疲劳性能。含镍钢在含有硫和一氧化碳的气氛中加热时容易产生热脆和腐蚀孔隙。

D、镍含量高的钢应采用奥氏体焊条焊接，以防止裂纹。

E、含镍钢材容易出现带状和白点缺陷，在制造过程中必须加以防止。

(4)在钢铁上的应用

A   单纯镍钢仅在需要特别高的冲击韧性或非常低的工作温度时使用。

B、用于机械制造的镍铬钢或镍铬钼钢经热处理后可获得强度和韧性良好的综合力学性能。含镍钢特别适用于需要表面渗碳的零件

C、镍是高合金奥氏体不锈耐热钢中的奥氏体化元素，主要替代NiCr基钢、CrMnN、CrAlSi、FeAlMn钢。

D. 由于其稀有性，镍也是一种重要的战略商品。如果不使用其他合金元素就不能满足要求的性能，就要考虑是否尽可能在钢中使用镍作为合金元素。

二、铬（Cr）元素在合金中的作用

铬提高合金的淬透性并提供二次硬化效果。含量在12%以上可以提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆。该钢具有优良的高温抗氧化性能和在氧化介质中的耐腐蚀性能。铬也是不锈耐酸、耐热钢中的主要合金元素。

铬可以提高碳钢在轧制状态下的强度和硬度。减少伸长率和面积收缩。当铬含量超过15%时，强度和硬度下降，伸长率和断面收缩率相应增大。含有铬钢的零件经过磨削后很容易获得较高的表面处理质量。

铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。该钢经调质后具有良好的综合机械性能，渗碳钢中含铬碳化物的形成提高了材料表面的耐磨性。含铬弹簧钢在热处理时很难脱碳。铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性。回火稳定性好。在电热合金中，铬可以提高合金的抗氧化性、电阻和强度。 

(1)钢组织及其对热处理的影响

A、铬和铁形成连续固溶体，减少奥氏体相面积。铬与碳形成各种碳化物，与碳的亲和力比铁或锰大，但比钨或钼弱。铬与铁可形成金属间相（FeCr）

B、铬降低珠光体中的碳浓度和碳在奥氏体中的***终溶解度，减缓奥氏体的分解速度，显着提高钢的淬透性。但钢的回火脆性也随之增加。

(2)对钢材力学性能的影响

A.提高钢材的强度和硬度。当添加其他合金元素时，效果变得更加明显。 

B、钢的脆化转变温度显着升高。

C.在高铬含量的Fe-Cr合金中，当相析出时，冲击韧性迅速降低。

(3)对钢材物理、化学及工艺性能的影响

A、提高钢材的耐磨性，有利于磨削后的表面光洁度。

B.降低钢的电导率并降低其电阻温度系数

C.提高钢的矫顽力和剩磁。广泛应用于永磁钢的生产

D、铬促进钢表面钝化膜的形成。***量铬的存在显着提高钢的耐腐蚀性（特别是对硝酸的耐腐蚀性）。碳化铬的析出降低了钢的耐腐蚀性能。

E、提高钢的抗氧化性能

F、铬钢易产生枝晶偏析，降低钢的塑性。

G、铬使钢的导热性降低，因此热加工时必须缓慢加热，锻轧后缓慢冷却。

(4)在钢铁上的应用

A、铬主要用于合金结构钢中，提高淬透性，并能在渗碳表面形成含铬碳化物，提高耐磨性。

B. 弹簧钢中铬和其他合金元素提供的综合性能

C、轴承钢主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献以及磨削后的高表面光洁度。

D、铬主要用于工具钢和高速钢中，提高耐磨性，并具有***的回火稳定性和韧性。

E、铬在不锈钢和耐热钢中常与锰、氮、镍等结合使用。如果需要形成奥氏体钢，则铬和锰之间需要有***的间隙以稳定铁素体。稳定奥氏体比例的镍、Cr18Ni9等。