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高温电阻炉使用的电热元件材料

发布日期:2021-05-25 10:27 点击: 编辑:南京卓磊炉业

高温电炉使用的加热元件的不同对升温制度有什么影响?

  (1) 硅碳棒在空气中被加热后,表面形成致密的氧化硅膜,变成抗氧化的保护膜,起到延长寿命的作用。近年来,开发了各种涂层以防止硅碳棒裂化,用于有各种气体的炉内。

  (2)给硅碳棒加的电流量越大,硅碳棒的表面温度越高。建议使用尽量小的表面负荷密度(功率)。请注意硅碳棒冷端记载的数值为空气中1000℃的电流、电压,与实际使用不一定相符。一般情况下,硅碳棒表面功率是由炉内温度和硅碳棒表面温度的关系求得,建议使用硅碳棒极限密度的1/2-1/3数值的表面功率(W/ cm2)

  (3) 连续使用硅碳棒时,希翼缓速增加电阻以维持长寿命。

  (4) 硅碳棒尽可能并联。如果硅碳棒阻值不同,串联时电阻高的硅碳棒负荷集中,导致某一个硅碳棒电阻快速增加,寿命变短

  (5) 硅碳棒的温度分布特性,新出货时的检查规格为在有效发热长度内为Δ60℃以内才算合格,当然温度分布会随着其老化而变大的,最终可能达到200℃。具体温度分布变化也因炉内气氛、使用条件的不同而不同。

  (6) 硅碳棒随着使用温度越高寿命为越短,因此在炉膛温度超1400℃以后,氧化速度加快,寿命缩短,使用中注意尽量不要让硅碳棒表面温度过高。

1200度高温箱式电阻炉一般用什么材质炉底板?

  不做炉底板,直接用重砖砌,不用电热,用燃烧器。

电阻炉是如何进行加热的?

  电阻炉以电为热源,通过电热元件将电能转化为热能,在炉内对金属进行加热。电阻炉和火焰比,热效率高,可达50-80℅,热工制度容易控制,劳动条件好,炉体寿命长,适用于要求较严的工件的加热,但耗电费用高。

箱式电阻炉的温度达多少时会烧坏电热元件?

  这要看发热的的材质。一般炉上都该标有允许的最高温度,本人用1200多度的箱式高温炉

发热元件选用钼丝、硅钼棒、氧化锆的条件

  钼丝:钼是一种容易氧化的金属,钼在空气中加热2h升到200℃时,仍保持其金属光泽,但在300℃时则产生钢灰色,在低温的氧化膜以蓝紫色的MoO3为主,在400℃以上,只能看到黄色的MoO2,在高温到600℃时,则形成粘附的黑色氧化层。钼在空气中加热极易形成的氧化物时MoO3,在450℃以上,MoO3的蒸汽压足以引起氧化膜的挥发,这就是钼快速被氧化的原因。在300~700℃范围内,贴近金属表面的时稳定的MoO2,MoO3的熔点为793℃,MoO2和MoO3形成低共熔物,在770℃熔化。没有涂层的钼在高温真空中非常稳定,在任何温度时,纯氢、氩、氮等气氛对钼完全是惰性的。钼的电阻温度系数比一般的金属大,为α=5.5×10-3。所以钼丝电炉必须有调节范围很宽的调压装置。一般用感应变压器或自耦变压器来调节。如用自耦变压器,则每级电压的变动范围不应太大。钼金属本身具有很好的延展性,可以制作成丝状、带状、或者棒状。因为钼的性质很脆,不容易加工成螺旋状。一般钼丝是聚成一束在炉膛四周竖绕,或捣打在刚玉管里。主要应用的电阻炉温度在1800度以内,并且需要用还原性气体保护、或者在惰性气体保护下使用、真空炉内使用。

  硅钼棒:二硅化钼电热体时用粉末冶金法经挤压、烧结而成。硅钼棒有冷端和热端组成,通过大电流焊接起来,冷端较粗,供导电用,热端较细,电阻较大,供发热用。二硅化钼的熔点为2030℃,硅钼棒电热体最高工作温度为1700℃和1800℃两种类型。因为在加热时,在二硅化钼电热体表面上生成一层气密的二氧化硅玻璃膜,它具有很强的抗氧化能力,一旦操作过程中保护层破坏,它会自动的重新密封,防止进一步氧化。由于硅钼棒的抗氧化能力好,在电热体温度不变时,电阻为一常量。在同一炉体中新旧硅钼棒可同时并联或串联混合使用。二硅化钼电热体也可以在非氧化气氛中使用。二硅化钼的电阻率随温度的升高几乎以直线的关系迅速上升,如下图所示。1800型的电阻系数比1700型的高4%左右,加热功率有一定的自然控制,所以在一定的电压下,功率在低温时是高的,而随着温度的上升,则功率减少。这样既可以迅速达到所需要的炉温,又能避免硅钼棒过热。硅钼棒在室温时既硬又脆,抗冲击强度低,抗弯和抗拉强度好。元件在高于1350℃时发生软化变形,并有延展性,伸长率5%,冷却后又恢复脆性。硅钼棒耐热冲击性能良好,把单只电热体吊挂在空气中,元件两端加全工作电压45秒,元件表面的温度即可达到1600℃,然后断电2分15秒冷却,作为一个周期,这样反骨观察电热体,也就是测试电热体的抗热冲击能力。二硅化钼棒的使用①硅钼棒适用于氧化气氛,在炉温为1500℃时,表面功率约为15 w/cm2。②硅钼棒连续使用,其表面功率比间断操作高,硅钼棒的使用寿命比其他非贵重金属材料做成的电热体长。③硅钼棒不适宜在400~700℃温度范围内长时间使用,因为在此温度范围内,硅钼棒将发生低温氧化而遭到破坏。硅钼棒主要应用在温度在1700度以内的电炉子内,或者玻璃退火炉里面经常使用。炉子内部气氛要为氧化性气氛,还原性或者惰性气氛都会降低硅钼棒的使用寿命。

  氧化锆: 选用温度在1850度以上,必须为氧化性气氛的电炉内使用。氧化锆发热体具有高的熔点,在氧化性气氛中稳定性最好,最高使用温度可达到2400度,是一种优良的新型高温发热元件,当使用氧化锆的电炉时,一定得先使用辅助的加热元件通电,逐步加热氧化锆发热体到1000度左右,然后再给氧化锆发热元件通电,氧化锆电热原件在温度升高的过程中,电阻会不断减小,所以一定要控制好电压调节,使用时要注意。

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