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高溫電爐系列-賽特瑞電爐廠家-洛陽賽特瑞智能裝備有限公司

高溫電爐加熱元件硅鉬棒元件特性

來源:賽特瑞電爐 | 發(fā)布日期:2024-06-02

硅鉬棒是一種以二硅化鉬(MoSi2)為基礎制成的電阻發(fā)熱元件,它具有耐高溫、抗氧化的特性。在高溫氧化性氣氛下,硅鉬棒表面會生成一層致密的石英(SiO2)保護層,這層保護層能夠防止硅鉬棒進一步氧化,從而賦予了硅鉬棒獨特的高溫抗氧化性能。
硅鉬棒的最高使用溫度在氧化氣氛下約為1700℃,有的資料中提到在氧化氣氛下元件最高使用溫度可達1800℃。硅鉬棒的電阻率會隨著溫度的升高而迅速增加,但在正常使用條件下,元件的電阻不會隨使用時間的增加而發(fā)生變化,因此新舊硅鉬棒電熱元件可以混合使用。
硅鉬棒在不同的氣氛下的適用溫度有所不同。例如,在He, Ar, Ne氣氛下,元件的最高使用溫度為1750℃,在SO2氣氛下為1700℃,在CO, N2氣氛下為1600℃,在濕H2氣氛下為1500℃,在干H2氣氛下為1450℃。
硅鉬棒廣泛應用于冶金、玻璃、陶瓷、磁性材料、耐火材料、晶體、電子元器件、窯爐制造等領域,是高溫燒結過程中理想的發(fā)熱元件。硅鉬棒可以根據(jù)加熱設備的具體需求制成不同的形狀,如棒狀、U型、W型、U型直角等。
硅鉬棒的物理性質包括體積密度為5.5 g/cm3,抗折強度為15-25 kg/cm2,維氏硬度為570 kg/mm2,氣孔率為7.4%,吸水率為1.2%,熱伸長率為4%。在高溫氧化氣氛下,硅鉬棒表面會生成一層石英保護層,當元件溫度超過1700℃時,這層保護層會熔融,但在繼續(xù)使用過程中會重新生成。需要注意的是,硅鉬棒不宜在400-800℃范圍內長期使用,否則可能會因低溫的強烈氧化作用而粉化。



硅鉬棒


物理性質
元件在高溫狀態(tài)下既硬又脆,抗折強度較低。當元件在高于1350℃時會塑性變軟,故在高溫狀態(tài)下元件可彎曲成希望的形狀。

密度 抗折強度 維氏硬度(20℃) 氣孔率 吸水率 熱伸長度
5.6g/ cm3 ≥1.5Kg/cm2 1200Kg/cm2 7.4% 1.2% 4-5%


化學性質
元件在氧化氣氛下加熱到高溫,表面生成致密的二氧化硅保護層,保護其不再繼續(xù)氧化。元件不宜在400-700℃范圍內長期使用,因為在此條件下元件將會發(fā)生低溫氧化,致使元件毀壞。
元件在不同氣氛下的最高使用溫度

爐內氣氛 元件最高使用溫度
NO2、CO2、O2、空氣 1800℃
He、Ar、Ne 1750℃
SO2 1700℃
CO、N2 1600℃
濕H2 1500℃
干H2 1450℃


電阻特性

二硅化鉬電熱元件的電阻隨著溫度上升而快速增高,當溫度不變時電阻為一常量。在正常情況下元件電阻一般不隨使用時間的長短而變化,所以新舊元件可以混合使用。


表面負荷
根據(jù)爐子的結構、爐內氣氛和爐溫,正確選擇元件的表面負荷是達到最長壽命的關鍵,下圖示出電熱元件輻射在不受阻礙情況下爐溫、元件溫度與表面負荷的關系,陰影部分為常用的表面負荷范圍。
元件的安裝
元件在常溫下脆性較大,高溫時又有可塑性,所以產品一般制成U型垂直懸掛安裝。根據(jù)需要與加熱模件完整搭配,也可采用其他安裝方式。安裝時元件圓雛部分一定要延伸到爐膛內,冷端夾具不能一次擰的太緊,待元件升到高溫時再次擰緊,因為這時元件有一定的塑性不易折斷。為防止豎裝元件與爐底接觸,元件和爐底之間的距離應不小于25mm。
電爐爐頂保溫性能一定要好,一般爐頂溫度不能超過300℃。為防止夾頭過熱,夾頭導線與元件接觸電壓應低于0.1V,夾頭下端與塞磚上面的距離不應小于50mm。為了避免夾頭損壞, 一般Φ6/12mm元件不能長期使用170A,Φ9/18不能長期使用300A。

注意事項
1、元件在常溫下既硬又脆,抗折強度較低,在搬運及安裝過程中應輕拿輕放。
2、元件使用必須有調壓裝置,最好選用無級調壓,不能采用固定電壓。
3、元件安裝不能過緊,要保證高溫狀態(tài)下自由伸縮,否則易損壞元件。
4、選用元件時應考慮爐內氣氛對使用溫度的影響。
5、為提高元件使用壽命應選擇合理的表面負荷。
6、元件連續(xù)使用會得到更長的使用壽命。
7、豎裝元件應避免與爐內墻接觸。
8、硫化物、金屬和塘瓷在高溫狀態(tài)下不能與元件接觸。

元件的使用

大型電烘爐時間長,應避免用二硅化鉬電熱元件烘爐,以免元件低溫氧化損壞,使用二硅化鉬電熱元件為了避免過大電流沖擊使電器設備超負荷,應用取下列方法供電。


小型電爐(功率<100KW) 大型電爐(功率100-500KW)
爐溫(℃) 電壓 爐溫(℃) 電壓
20-150 1/3工作電壓 200-300 1/3工作電壓
150-500 1/2工作電壓 300-700 1/2工作電壓
500-工作溫度 全工作電壓 700-工作溫度 全工作電壓

在換擋時不能時間太長,一般元件溫度不能下降300-400℃,否則容易引起電流沖擊而損壞電器設備。



【本文標簽】 硅鉬棒、硅鉬棒

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