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        電熱圈的材料

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        電熱圈的材料

        發布日期:2019-01-04 作者: 點擊:

           1906年,A.L.Marsh在英國開發了一種鎳鉻電熱合金Cr20Ni80。1929年,美國的F.B.Lounsberry和蘇聯的Kolnilov先后在1934年研究了鐵中含鋁2-6%和Cr7-13%的鐵-鉻-鋁合金的物理性能。在此基礎上,制備了鐵鉻鋁電熱合金。這兩種電熱合金是1949年在中國制造的。20世紀70年代,世界各國電熱圈廠生產和應用了30多個品牌的電熱合金,但只有少數幾個生產能力大、應用廣泛的品牌。


           鎳鉻鐵型電熱合金是以鎳或鐵為基體的。它們通常含有15-31%的鉻和29-80%的NiNi2,并且是奧氏體。如Cr20Ni30、Cr20Ni80、Cr30Ni70等,最高使用溫度依次達到950、1100、1200度。加入鈣、鈰、鋯、鈦、硅等微量元素可以改善合金的性能。這種合金的表面保護膜由氧化鉻(Cr2O3)制成,具有很強的耐腐蝕性、高溫強度、良好的成形和焊接性能。缺點是價格高,不適合在硫磺氣氛中使用。



           以鐵為基體的鐵-鉻-鋁電熱合金,含有12-30%的Cr4-8%的Al4,適當的鉻鋁比和La、Ce、Y等微量元素,可獲得高性能的電熱合金。如Cr17Al5、Cr25Al5、Cr28Al8Ti等,最高使用溫度依次達到1050、1200、1300度。這種合金是鐵素體結構。在450~700℃有脆性區,在高溫下長期使用容易使晶粒變粗。因此,它具有較低的抗蠕變性能和室溫韌性,但電阻率高,抗氧化性好,價格低廉,因而被廣泛應用。


           根據合金的化學成分,特別是碳、磷、硫的化學成分,以及添加微量元素提高合金性能和合金純度的要求,電熱線圈廠應分別采用電弧爐法、真空感應爐法和電渣重熔法。為了提高合金的加工性能,在熔煉過程中應加強脫氧,防止鋼錠二次氧化,減少偏析和粗大的柱狀晶結構。


           鎳鉻鐵合金熱塑性加工應避免在含硫大氣中加熱,防止低熔點硫化鎳形成表面裂紋。該合金具有良好的冷塑加工性能。經過退火和軟化處理,冷加工變形率可達60-80%。為了防止鐵鉻鋁合金在熱加工過程中出現晶粒粗化現象,應防止過熱和長時間加熱。熱加工終止溫度一般不高于850℃,冷加工性能差,冷加工時應及時進行再結晶退火處理,采用均勻變形工藝,加強潤滑。

        電熱圈廠

           在設計電阻爐時,應考慮電阻爐的功率大小、功率分布、電源電壓和相位以及電熱材料的使用特性。如果為了安全或為了增加部件的橫截面尺寸而保證部件的使用壽命,或當使用較低的電壓以防止在真空條件下放電時,則需要使用降壓變壓器。有時改變元件的接線方式可以完全改變電阻爐的功率。


           在供電線路電壓恒定,電熱元件電阻相等的前提下,如果接線方式不同,爐內功率也會不同。因此,改變爐內元件的接線方式或切斷一組或一個相可以達到改變爐內功率的目的。但是,如果接線方法錯誤,部件會燒壞。例如,當元件正常工作時,用星形連接法將相電壓加到額定電壓所消耗的功率就是額定功率。如果改變三角測量方法,相位電壓會升高,超過額定電壓,功率會增加三倍,從而燒毀組件。如果加熱速度快,它必須有更大的功率。由于熱損失小,需要較小的功率維持,其相電壓可以降低。功率僅為原功率的1/3,完全能滿足要求。這種改變方法是正確的。另外,原有的爐子設計是基于星型法來獲得合理的截面面積和構件長度,且構件在爐子中的布置是合理的,在這種情況下,改變為三角形連接是不合理的??傊?,電壓與接線方式的關系與電爐的結構和工藝要求密切相關,必須正確使用。


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