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高温电炉系列-赛特瑞电炉厂家-洛阳赛特瑞智能装备有限公司

高温电炉加热元件硅钼棒元件特性

来源:赛特瑞电炉 | 发布日期:2024-06-02

硅钼棒是一种以二硅化钼(MoSi2)为基础制成的电阻发热元件,它具有耐高温、抗氧化的特性。在高温氧化性气氛下,硅钼棒表面会生成一层致密的石英(SiO2)保护层,这层保护层能够防止硅钼棒进一步氧化,从而赋予了硅钼棒独特的高温抗氧化性能。
硅钼棒的最高使用温度在氧化气氛下约为1700℃,有的资料中提到在氧化气氛下元件最高使用温度可达1800℃。硅钼棒的电阻率会随着温度的升高而迅速增加,但在正常使用条件下,元件的电阻不会随使用时间的增加而发生变化,因此新旧硅钼棒电热元件可以混合使用。
硅钼棒在不同的气氛下的适用温度有所不同。例如,在He, Ar, Ne气氛下,元件的最高使用温度为1750℃,在SO2气氛下为1700℃,在CO, N2气氛下为1600℃,在湿H2气氛下为1500℃,在干H2气氛下为1450℃。
硅钼棒广泛应用于冶金、玻璃、陶瓷、磁性材料、耐火材料、晶体、电子元器件、窑炉制造等领域,是高温烧结过程中理想的发热元件。硅钼棒可以根据加热设备的具体需求制成不同的形状,如棒状、U型、W型、U型直角等。
硅钼棒的物理性质包括体积密度为5.5 g/cm3,抗折强度为15-25 kg/cm2,维氏硬度为570 kg/mm2,气孔率为7.4%,吸水率为1.2%,热伸长率为4%。在高温氧化气氛下,硅钼棒表面会生成一层石英保护层,当元件温度超过1700℃时,这层保护层会熔融,但在继续使用过程中会重新生成。需要注意的是,硅钼棒不宜在400-800℃范围内长期使用,否则可能会因低温的强烈氧化作用而粉化。



硅钼棒


物理性质
元件在高温状态下既硬又脆,抗折强度较低。当元件在高于1350℃时会塑性变软,故在高温状态下元件可弯曲成希望的形状。

密度 抗折强度 维氏硬度(20℃) 气孔率 吸水率 热伸长度
5.6g/ cm3 ≥1.5Kg/cm2 1200Kg/cm2 7.4% 1.2% 4-5%


化学性质
元件在氧化气氛下加热到高温,表面生成致密的二氧化硅保护层,保护其不再继续氧化。元件不宜在400-700℃范围内长期使用,因为在此条件下元件将会发生低温氧化,致使元件毁坏。
元件在不同气氛下的最高使用温度

炉内气氛 元件最高使用温度
NO2、CO2、O2、空气 1800℃
He、Ar、Ne 1750℃
SO2 1700℃
CO、N2 1600℃
湿H2 1500℃
干H2 1450℃


电阻特性

二硅化钼电热元件的电阻随着温度上升而快速增高,当温度不变时电阻为一常量。在正常情况下元件电阻一般不随使用时间的长短而变化,所以新旧元件可以混合使用。


表面负荷
根据炉子的结构、炉内气氛和炉温,正确选择元件的表面负荷是达到最长寿命的关键,下图示出电热元件辐射在不受阻碍情况下炉温、元件温度与表面负荷的关系,阴影部分为常用的表面负荷范围。
元件的安装
元件在常温下脆性较大,高温时又有可塑性,所以产品一般制成U型垂直悬挂安装。根据需要与加热模件完整搭配,也可采用其他安装方式。安装时元件圆雏部分一定要延伸到炉膛内,冷端夹具不能一次拧的太紧,待元件升到高温时再次拧紧,因为这时元件有一定的塑性不易折断。为防止竖装元件与炉底接触,元件和炉底之间的距离应不小于25mm。
电炉炉顶保温性能一定要好,一般炉顶温度不能超过300℃。为防止夹头过热,夹头导线与元件接触电压应低于0.1V,夹头下端与塞砖上面的距离不应小于50mm。为了避免夹头损坏, 一般Φ6/12mm元件不能长期使用170A,Φ9/18不能长期使用300A。

注意事项
1、元件在常温下既硬又脆,抗折强度较低,在搬运及安装过程中应轻拿轻放。
2、元件使用必须有调压装置,最好选用无级调压,不能采用固定电压。
3、元件安装不能过紧,要保证高温状态下自由伸缩,否则易损坏元件。
4、选用元件时应考虑炉内气氛对使用温度的影响。
5、为提高元件使用寿命应选择合理的表面负荷。
6、元件连续使用会得到更长的使用寿命。
7、竖装元件应避免与炉内墙接触。
8、硫化物、金属和塘瓷在高温状态下不能与元件接触。

元件的使用

大型电烘炉时间长,应避免用二硅化钼电热元件烘炉,以免元件低温氧化损坏,使用二硅化钼电热元件为了避免过大电流冲击使电器设备超负荷,应用取下列方法供电。


小型电炉(功率<100KW) 大型电炉(功率100-500KW)
炉温(℃) 电压 炉温(℃) 电压
20-150 1/3工作电压 200-300 1/3工作电压
150-500 1/2工作电压 300-700 1/2工作电压
500-工作温度 全工作电压 700-工作温度 全工作电压

在换挡时不能时间太长,一般元件温度不能下降300-400℃,否则容易引起电流冲击而损坏电器设备。



【本文标签】 硅钼棒、硅钼棒

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