发热元件选用钼丝、硅钼棒、氧化锆的条件,即这三种材料分别用在什么高温炉上,各自优缺点?请详细讲一下

发热元件选用钼丝、硅钼棒、氧化锆的条件,即这三种材料分别用在什么高温炉上,各自优缺点?请详细讲一下,第1张

钼丝:钼是一种容易氧化的金属,钼在空气中加热2h升到200℃时,仍保持其金属光泽,但在300℃时则产生钢灰色,在低温的氧化膜以蓝紫色的MoO3为主,在400℃以上,只能看到**的MoO2,在高温到600℃时,则形成粘附的黑色氧化层。

钼在空气中加热极易形成的氧化物时MoO3,在450℃以上,MoO3的蒸汽压足以引起氧化膜的挥发,这就是钼快速被氧化的原因。在300~700℃范围内,贴近金属表面的时稳定的MoO2,MoO3的熔点为793℃,MoO2和MoO3形成低共熔物,在770℃熔化。

没有涂层的钼在高温真空中非常稳定,在任何温度时,纯氢、氩、氮等气氛对钼完全是惰性的。钼的电阻温度系数比一般的金属大,为α=55×10-3。所以钼丝电炉必须有调节范围很宽的调压装置。一般用感应变压器或自耦变压器来调节。如用自耦变压器,则每级电压的变动范围不应太大。钼金属本身具有很好的延展性,可以制作成丝状、带状、或者棒状。因为钼的性质很脆,不容易加工成螺旋状。一般钼丝是聚成一束在炉膛四周竖绕,或捣打在刚玉管里。

主要应用的电阻炉温度在1800度以内,并且需要用还原性气体保护、或者在惰性气体保护下使用、真空炉内使用。

钼棒:二硅化钼电热体时用粉末冶金法经挤压、烧结而成。硅钼棒有冷端和热端组成,通过大电流焊接起来,冷端较粗,供导电用,热端较细,电阻较大,供发热用。

二硅化钼的熔点为2030℃,硅钼棒电热体最高工作温度为1700℃和1800℃两种类型。因为在加热时,在二硅化钼电热体表面上生成一层气密的二氧化硅玻璃膜,它具有很强的抗氧化能力,一旦操作过程中保护层破坏,它会自动的重新密封,防止进一步氧化。由于硅钼棒的抗氧化能力好,在电热体温度不变时,电阻为一常量。在同一炉体中新旧硅钼棒可同时并联或串联混合使用。二硅化钼电热体也可以在非氧化气氛中使用。

二硅化钼的电阻率随温度的升高几乎以直线的关系迅速上升,如下图所示。1800型的电阻系数比1700型的高4%左右,加热功率有一定的自然控制,所以在一定的电压下,功率在低温时是高的,而随着温度的上升,则功率减少。这样既可以迅速达到所需要的炉温,又能避免硅钼棒过热。

硅钼棒在室温时既硬又脆,抗冲击强度低,抗弯和抗拉强度好。元件在高于1350℃时发生软化变形,并有延展性,伸长率5%,冷却后又恢复脆性。硅钼棒耐热冲击性能良好,把单只电热体吊挂在空气中,元件两端加全工作电压45秒,元件表面的温度即可达到1600℃,然后断电2分15秒冷却,作为一个周期,这样反骨观察电热体,也就是测试电热体的抗热冲击能力。

二硅化钼棒的使用

①硅钼棒适用于氧化气氛,在炉温为1500℃时,表面功率约为15 w/cm2。

②硅钼棒连续使用,其表面功率比间断操作高,硅钼棒的使用寿命比其他非贵重金属材料做成的电热体长。

③硅钼棒不适宜在400~700℃温度范围内长时间使用,因为在此温度范围内,硅钼棒将发生低温氧化而遭到破坏。

硅钼棒主要应用在温度在1700度以内的电炉子内,或者玻璃退火炉里面经常使用。炉子内部气氛要为氧化性气氛,还原性或者惰性气氛都会降低硅钼棒的使用寿命。

氧化锆

选用温度在1850度以上,必须为氧化性气氛的电炉内使用。

氧化锆发热体具有高的熔点,在氧化性气氛中稳定性最好,最高使用温度可达到2400度,是一种优良的新型高温发热元件,当使用氧化锆的电炉时,一定得先使用辅助的加热元件通电,逐步加热氧化锆发热体到1000度左右,然后再给氧化锆发热元件通电,氧化锆电热原件在温度升高的过程中,电阻会不断减小,所以一定要控制好电压调节,使用时要注意。

以上资料都是本人以前搜集过的,希望对你能有帮助。

长城钼丝好。

1、长城钼丝比钻石钼丝纯度高,具有优秀的韧性和抗拉强度,长城钼丝更适合用于高温环境下的导热器件和电子枪等应用。

2、长城钼丝比钻石钼丝的成本低,长城钼丝更适合高温环境下稳定性跟好。

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