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類型分類：: 科普知識

數(shù)據(jù)分類：: 單相電力調(diào)整器

高溫電爐加熱元件的工作原理、材料及優(yōu)缺點(diǎn)

發(fā)布日期：2023-10-19 點(diǎn)擊率：62

高溫電爐加熱元件的工作原理、材料及優(yōu)缺點(diǎn)

發(fā)布時間：2019-09-04 10:52:47作者：點(diǎn)擊：2234

眾所周知，高溫電爐加熱元件一般為電阻絲、硅碳棒、硅鉬棒這三種。加熱元件是依據(jù)電爐的最高溫度來定的，通常來說1000-1200度可以用電阻絲也可以用硅碳棒，超過1200度就需要用硅碳棒，超過1400度就需要用到硅鉬棒了。高溫電爐的溫度越高相應(yīng)的價格也會高許多。那么對于這三種加熱元件您了解多少呢？今天小編就給您講一下這三種加熱元件的材質(zhì)、工作原理以及優(yōu)缺點(diǎn)：
一、電熱絲：電熱絲是實(shí)驗(yàn)高溫電爐加熱元件中最為常見的一種發(fā)熱元件，其作用是在通電后發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，電熱絲的應(yīng)用范圍很廣，多種常用實(shí)驗(yàn)高溫電爐都會采用電熱絲作為發(fā)熱元件。
電熱絲的原理與其他金屬發(fā)熱元件相同，都是金屬通電后的電熱現(xiàn)象。電熱就是指電流在通過導(dǎo)體后，電流會產(chǎn)生一定的熱量并被導(dǎo)體傳遞出來。電熱絲本身就是金屬導(dǎo)體，在通電后即會散發(fā)出熱量、提供熱能。
電熱絲的種類是根據(jù)電熱絲的化學(xué)元素含量及組織結(jié)構(gòu)不同來劃分的;電熱絲的種類有鐵鉻鋁合金電熱絲和鎳鉻合金電熱絲，這兩種電熱絲作為電熱元件，在功能特性方面各有不同。鐵鉻鋁合金電熱絲的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行溫度高，實(shí)驗(yàn)得出鐵鉻鋁合金電熱絲的最高運(yùn)行溫度可到1400℃。鐵鉻鋁合金電熱絲的使用壽命長、電阻率高、表面復(fù)合高，并有較好的抗氧化性。鐵鉻鋁合金電熱絲的缺點(diǎn)是在高溫環(huán)境下的強(qiáng)度較低，隨著溫度的升高鐵鉻鋁合金電熱絲的可塑性會增強(qiáng)，也就是說鐵鉻鋁合金電熱絲在高溫中容易發(fā)生變形，且變形后不易修復(fù)。
鎳鉻合金電熱絲的優(yōu)點(diǎn)是在高溫環(huán)境中的強(qiáng)度高，長期高溫運(yùn)行不易變形，不易改變結(jié)構(gòu)，且鎳鉻合金電熱絲的常溫塑性好，變形后的修復(fù)較為簡單。此外，鎳鉻合金電熱絲的輻射率高、不帶磁性、耐腐蝕能力好、使用壽命長。鎳鉻合金電熱絲的缺點(diǎn)是運(yùn)行溫度不能達(dá)到上一種電熱絲的水平。而且制造需要使用鎳，這種金屬的價格高于鐵、鉻、鋁的價格，因此鎳鉻合金電熱絲的制造成本較高，不利于成本控制。
二、硅碳棒：硅碳棒是用高純度綠色六方碳化硅為主要原料，按一定料比加工制坯，經(jīng)2200℃高溫硅化再結(jié)晶燒結(jié)而制成的棒狀、管狀非金屬高溫電熱元件。氧化性氣氛中正常使用溫度可達(dá)1450℃，連續(xù)使用可達(dá)2000小時。由于硅碳棒使用溫度高，具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕、升溫快、壽命長、高溫變形小、安裝維修方便等特點(diǎn)，且有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。與自動化電控系統(tǒng)配套，可得到精確的恒定溫度，又可根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要按曲線自動調(diào)溫。使用硅碳棒加熱既方便，又安全可靠。現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電子、磁性材料、粉末冶金、陶瓷、玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體、分析化驗(yàn)、科學(xué)研究等高溫領(lǐng)域，成為隧道窯、輥道窯、玻璃窯爐、真空爐、電阻爐、馬弗爐、冶煉爐以及各類加熱設(shè)備的電加熱元件。
三、硅鉬棒：硅鉬棒電熱元件是一種以硅化鉬為基礎(chǔ)的電阻發(fā)熱元件。燒結(jié)的硅化鉬制品在氧化氣氛下加熱到高溫，其表面生成一層致密的石英玻璃膜，它可保持制品不在氧化。因此硅鉬棒元件具有獨(dú)特的高溫抗氧化性。硅鉬棒在氧化氣氛下最高使用溫度為1750℃。硅鉬棒元件的電阻不隨使用時間的長短而改變(電阻隨溫度的升高而增大)，也就是不老化，因此新舊元件可以混合使用。硅鉬棒元件的機(jī)械性制和其他陶瓷制品一樣，在常溫下屬于脆性材料容易斷裂，但使用得當(dāng)和安裝合理是可以避免的。
了解完這三種高溫電爐加熱元件的特性，您就算是對高溫電爐有了一定的了解了。不過話說回來，如果您需要的使用溫度為1200度以內(nèi)，那么還是選擇電熱絲吧，因?yàn)殡姛峤z的成本相對于硅碳棒要低很多。而且像這些加熱元件都屬于易耗品，如果壞了就得及時更換。所以說選擇電熱絲會降低不少成本。

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