發布日期：2022-11-05 點擊率：47
電阻爐都具有各種型式的加熱體（加熱器）。它把電能轉變成熱能并借輻射、對洗或傳導的方式傳遞給被加熱的工件。加熱體是電阻爐的最重要部件之一，它在很大程度上決定著電阻爐工作的可靠性。加熱體通常在比較惡劣的溫度條件下，即常常在加熱體材料允許的最高溫度下工作。所以，如果電爐的其他機構和零件(高溫區的耐熱零件除外)的使用期限按很多年計算的話，那么加熱體是個例外，常常需要更換。加熱體壽命不長，就會造成停爐修理，因而降低了電爐的可靠性。同時，由于某些加熱體材料比較稀缺而且價格昂貴，所以增加電阻爐加熱體的壽命是電爐設計者的一項重要任務。
影響加熱體壽命的主要因素如下：
1.長期工作的最高溫度。電爐中加熱體的溫度要高于給定的工件加熱溫度，其溫差值決定于它們之間的傳熱條件。當正確計算加熱體時，這個溫差值不應很大，而當計算不正確時，可能達到數百度。在高溫工作條件下，若提高加熱體的溫度30~50°C，就會導致加熱體壽命顯著下降。
2.加熱體的氧化。加熱體在加熱時，其材料表面形成一層致密的氧化薄膜，防止了材料內層的繼續氧化。所以，對于每種材料都有一個確定的溫度——允許的最高溫度。在這個溫度之下，加熱體的氧化或揮發速度極慢，而超過這個溫度，其氧化或揮發速度急劇增大，因而加熱體的壽命就急劇地縮短。當加熱體氧化時，氧化薄膜逐漸加厚，材料的截面積逐漸減小，致使加熱體的電阻逐漸增大，其發出的功率逐漸降低，降低到一定的百分比，即要更換新的加熱體。
3.局部加熱。加熱體的氧化或揮發，使其電阻增大，并不是更換新加熱體的經常原因。常常因為加熱體的某些局部缺陷，如彎折處的小裂紋，氧化薄膜不純以及其他類似的情況。使這些局部位置的電阻增大，而形成局部過熱，造成上述同樣惡果。
如果加熱體局部過熱位置不大，它的最高溫度并沒有超過允許的最高溫度值，則這種局部過熱不會對加熱體的壽命產生顯著影響。因此，應該使加熱體的工作溫度低于允許的最高溫度。它們之間必須有一個安全余量，該余量要大于加熱體可能產生的局部過熱值。否則，就得設計合理的結構和選擇大截面的材料來減小加熱體的局部過熱值。
4.高溫強度。更換新加熱體的原因，也常由于它的高溫強度不夠，遺成加熱體的損壞。在高溫工作下，加熱體會發生伸長或變形，假若因結構不合理或工作溫度過高，使其機械強度降低，甚至變形嚴重形成局部短路、打弧等，導致加熱體被燒毀。或因此伸長使加熱體截面變細而不能繼續使用。
通常為了提高爐子工作的可靠性和延長加熱體的壽命，推薦加熱體的工作溫度低于其允許的最高溫度。但是，在很多情況下，加熱體不得不處于允許的最高溫度下工作，盡管有產生局部過熱的危險，這是由于選用其他更耐熱的材料對給定的條件來說不適宜或不經濟的緣故。在設計加熱體的結構時，應使其盡量避免承受機械應力，如水平放置的帶材之字形加熱體及線材螺旋形加熱體放在陶瓷擱絲磚上，以及限制螺旋的直徑、螺距，限制吊掛的之字形的長度等。
5.加熱體的工作特性。加熱體工作溫度變化愈頻繁，它的氧化進程就愈快。這是由于當加熱體頻繁的、周期性的加熱和冷卻時，金屬材料本身與它的外表面氧化薄膜有者不同的膨脹系數，常常導致后者破裂形成裂縫。空氣中的氧就會沿此裂縫進入尚未氧化的金屬層，達到更深一層的氧化。
6.爐氣成分對加熱體壽命的影響。鎳鉻系統的加熱體，雖然耐銹蝕的能力較強，但在含硫(S和Ni會生成熔點約800℃的硫化鎳)氣氛中性質就不穩定。鐵鉻鋁合金在含硫氣氛中就比較穩定，但對N2、NH3等氣體及化合物又比較敏感。又如在空氣中加熱到高溫時，鎢鉬等材料很容易氧化，因而必須采用保護氣氛或真空，但鉬在溫度超過1650℃時，在真空中又強烈揮發。所以，在選擇加熱體材料時必須考慮這一因素，尤其是爐內有保護氣氛時。
7.加熱體（鎢、鉬、鉭）和某些高純度耐火氧化物接觸時，也會發生化學變化而影響其使用壽命。
（慧樸科技，huiputech）
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