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电炉加热技术 电热合金元件的特点
铁铬铝电炉雌特点是:
①使用温度高，如0crZ27a17mor和HRE在大气中的高使用温度可达1400c;
②使用寿命长;
③允许的表而负荷大;
④抗氧化性能好，其氧化后生成AI203膜.具有良好的抗化性和高电阻率;
⑤比重小于镍铬合金;
⑥电阻率高;
⑦抗硫性好;
⑧价格低于镍铬合金;
⑨缺点是随着温度升高，表现有塑性，高温下的强度低。
镍铬电炉担的特点是:
①高温下的强度高;
②长期使用后再冷下米，材料不会变脆;
③充分氧化后的镍铭合金其辐射率比铁铬铝合金高;
④无磁性;
⑤除硫气氛外，有较好的耐腐蚀性。
电炉丝的缺点
电炉丝是用途广泛、用量大的发热材料。它的缺点是下作状态下自身处
于很高的温度下(炽热状态)，在空气中容易发生氧化反应而烧断;从电热能量
转换方面来分析，由于产生部分可见光而使能损耗;电炉丝往往以螺旋状态使
用，通电时会产生感抗效应。
电热合金元件的设计与计算
}1)电热合金元件的功率:
根据欧姆定律，电热元件的功率可以从下面公式求得:
P=U:。工=工2" R= UZ/ R
式中:1}-电功率(W);U-电压{V);I-电流(A);R一电阻(O)
一般电热元件若己知合金的电阻率(P)，温度修正系数(C:)，和元件的表而
负荷(W)，就可以计算元件的尺寸。而工业电阻炉为得到较快的升温速度及较
高的加热能力，在确定总功率时，就必须综合考虑各方面的要求，下业电阻炉的
功率大小与炉膛面积，炉了结构，炉了要求的生产率和升温速度等因素有关。如
果功率太大，加热时发热元件温度与炉内温度相差过大，不必要高的元件温度会
缩短元件寿命，如果功率太小，炉了温度升不上去。或升温速度非常缓慢，达不
到下艺要求，质量受到影响，生产率也降低。
(2)电热合金元件的接线方法
在设计电阻炉的时候，要考虑炉了的功率大小，功率分配和供电的电压、相数，
以及电热体材料的使用特点，如果为了安全或为了增加元件截面尺寸保证元件使
用寿命，或者为在真空条件下防止放电而使用较低的电压时，需要通过降压变压
器来执行。有时改变元件的接线方法，则可完全改变电阻炉的功率。
在供电线路电压不变及电热元件电阻相等的前提下，接线方法不同，炉内功率也
将不同，因此，通过改变炉内元件的接线方法或切断某一组或一相，就可以达到
改变输入炉内功率的目的，但是，如果这种接线方法改变是错误的，则元件就会
烧毁。例如，当元件正常T作时用星形接法所加的相电压为额定电压而所消耗的
功率就是额定功率。如改变二角接法，那相电压就增加，超过了额定电压，功率
也就增加了3倍，因此元件就会被烧毁。如果需要升温速度快，必须要有较大的
功率，而保温时由于热损失少，需要较小的功率就可以维持，其相电压就可以
减少，功率只为原米的1}},就完全可以满足要求，这种改变方法是正确的。另夕卜
原来炉设计是按照星形方法就可以获得合理的元件截面积和长度的，元件在炉内
布置也合理的话，那在这个情况下若改为二角形接法就不合理二总之，电压与接
线方式的关系都与电炉的结构及下艺的要求有密切的关系，必须正确的运用。
(3)电热合金元件的表面负荷率
电热合金元件的表两负荷率用W表示指元件表面积上所发出的电功率，单位为
w-/oZ，元件表面负荷率越高，发出的热就越多。元件温度就越高，而所用元
件材料也就越少，但是，如果表面负荷率过高，则元件将因其温度过高而缩短其
使用寿命，甚至严重氧化变形，倒塌或熔化二因此，表面负荷率应有一个允许的
数值，称为允许表而负荷率。
炉内电热元件的散热条件与炉温，元件结构和安装状态等因素有关。炉温或下作
温度越低，散热条件越好，螺旋形元件的螺距越大，散热条件越好;波纹形电阻
攀的散热条件优于波纹形电阻带，后者又优于螺旋形电阻丝敞露型元件的散热
元件条件优于封闭型的;布置在炉子侧壁的电热元件的散热条件优于布置在炉底
板下的;散热条件越好，电热元件越不易超温，允许的表面负荷率也越大。
电热元件的允许表而负荷率还与其是否受到腐蚀作用有关。多数化学热处理介质
对元件表面的氧化膜起腐蚀破坏作用，故在这些介质中使用时，应采用较低的表
面负荷率或降低使用温度。
电热合金元件的制造
1,电热合金线元件的加下制造
一般情况下，合金元线都是绕成螺旋状，螺旋状元件的尺、不仅要符合一定的要求，
一般可在车床上进行，将需要缠制的合金线一端和中心轴一起固定在车床的夹盘
上，然后开动车床，将合金沿着中心轴绕成螺旋体，螺旋体绕成后，每圈之间是
紧密靠拢的用时再将其按所需的节距和长度拉开，密绕的电热元件在拉长时，应
保持螺旋节距均匀，以免电热丝下作时发热不均匀而产生局部炽红，局部发暗的
现象而影响使用寿命。而线径较粗的合金线，应在缠绕的同时自动分开，使螺距
均匀，有条件的可以采用无芯绕制成型，可大限度的防止电热元件的表面擦伤。
本公司加下的成型产品具有成型标准、螺距均匀、表面保护好不损伤等特点。
1.电热合金带元件的加下制造
电热合金带使用时二般都弯成波纹状，波纹的尺寸按“波纹形元件的结构尺寸设
计”要求。厚度大于1.5毫米的铁铬铝带可加热到200一300℃进行弯制，也可
用10一20V发低压进行加热:
合金带弯曲波纹元件及立式螺旋带本公司都有专门设备成型，具有成型标准、平
整不夸曲、表面保护好不损伤等特点。
电热合金元件的焊接
1.电热合金元件的焊接
铁铬铝和镍铬合金都可以进行焊接，但若焊接质景不好，不仅会降低焊接部
位的热稳定性，缩短电热合金元件的使用寿命，对于铁铬铝电热合金元件，由于
合金的单相铁素体性能所限，在高温焊接后，焊日附近由于受高温而品粒增大，
塑性降低，容易脆断，这一情况安装操作时应特别注意。
铁铬铝电热合金的缺点之·是可焊接性较差，为了避免焊接过程中变脆，合
金在焊接时要求须快速焊接，快速冷却，在保证质的前提下，缩短焊接时问，
以限制受热范围，及热程度。
铁铬铝电热合金元件的焊接，如属于一般质量要求，可采用电弧焊，使用温
度较低元件的焊接，建议采用气弧焊;不受高温影响的焊接，如引出端的焊接，
或使用温度较低元件的焊接，可采用氧焊。
镍铬电热合金元件采用电弧焊，氧焊等焊接方法均可。
电热合金焊接完后，如果不是立即使用，焊接部分可进行退火，可用火焰加
热到700度(樱红色)，然后迅速冷却，这样可以消除焊接应力。 |
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