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類型分類：: 科普知識

數據分類：: 單相電力調整器

高溫電爐加熱元件的工作原理、材料及優缺點

發布日期：2023-10-19 點擊率：34

高溫電爐加熱元件的工作原理、材料及優缺點

發布時間：2019-09-04 10:52:47作者：點擊：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、工作原理以及優缺點：
一、電熱絲：電熱絲是實驗高溫電爐加熱元件中最為常見的一種發熱元件，其作用是在通電后發熱，將電能轉化為熱能，電熱絲的應用范圍很廣，多種常用實驗高溫電爐都會采用電熱絲作為發熱元件。
電熱絲的原理與其他金屬發熱元件相同，都是金屬通電后的電熱現象。電熱就是指電流在通過導體后，電流會產生一定的熱量并被導體傳遞出來。電熱絲本身就是金屬導體，在通電后即會散發出熱量、提供熱能。
電熱絲的種類是根據電熱絲的化學元素含量及組織結構不同來劃分的;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點是運行溫度高，實驗得出鐵鉻鋁合金電熱絲的最高運行溫度可到1400℃。鐵鉻鋁合金電熱絲的使用壽命長、電阻率高、表面復合高，并有較好的抗氧化性。鐵鉻鋁合金電熱絲的缺點是在高溫環境下的強度較低，隨著溫度的升高鐵鉻鋁合金電熱絲的可塑性會增強，也就是說鐵鉻鋁合金電熱絲在高溫中容易發生變形，且變形后不易修復。
鎳鉻合金電熱絲的優點是在高溫環境中的強度高，長期高溫運行不易變形，不易改變結構，且鎳鉻合金電熱絲的常溫塑性好，變形后的修復較為簡單。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是運行溫度不能達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2200℃高溫硅化再結晶燒結而制成的棒狀、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1450℃，連續使用可達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，且有良好的化學穩定性。與自動化電控系統配套，可得到精確的恒定溫度，又可根據生產工藝的需要按曲線自動調溫。使用硅碳棒加熱既方便，又安全可靠。現已廣泛應用于電子、磁性材料、粉末冶金、陶瓷、玻璃、陶瓷、半導體、分析化驗、科學研究等高溫領域，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的電阻發熱元件。燒結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，那么還是選擇電熱絲吧，因為電熱絲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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