铁铬铝电热丝及元件
铁铬铝电热丝的优点
1.在大气中使用温度高
铁铬铝电热合金中的Cr27AL7Mo2合金最高使用温度可达1400℃,而镍铬电热合金中的Cr20Ni80合金最高使用温度为1200℃。
2.使用寿命长
在大气中相同的较高使用温度下,铁铬铝元件的寿命可为镍铬元件的2-4倍。
3.表面负荷高
由于铁铬铝合金允许使用温度高,寿命长,所以元件表面负荷也可以高一些,这不仅使升温快,也可以节省合金材料。
4.抗氧化性能好
铁铬铝合金表面上生成的Al2O3氧化膜结构致密,与基体粘着性能好,不易因散落而造成污染。另外,Al2O3的电阻率高,熔点也高,这些因素决定了Al2O3氧化膜具有优良的抗氧化性。抗渗碳性能也比镍铬合金表面生成的Cr2O3好。
5.比重小
铁铬铝合金的比重比镍铬合金小,这意味着制作同等的元件时用铁铬铝比用镍铬更省材料。
6.电阻率高
铁铬铝合金的电阻率比镍铬合金高,在设计元件时就可以选用较大规格的合金材料,这有利于延长元件使用寿命,对于细合金线这点尤为重要。当选用规格相同的材料时,电阻率愈高愈节省材料,元件在炉内所占的位置也愈小。另外,铁铬铝合金的电阻率受冷加工和热处理的影响比镍铬合金小。
7.抗硫性能好
对含硫气氛及表面受含硫物质污染时铁铬铝有很好的耐蚀性,而镍铬则会受到严重的侵蚀。
8.价格便宜
铁铬铝由于不含较稀缺的镍,故价格比镍铬便宜得多。
铁铬铝电热丝的缺点
高温强度低,随着温度升高其塑性增大。在1000℃以上材料往往由于自身重量的作用会慢慢伸长而引起元件变形。另外,经高温长时间使用,随炉冷却后,随晶粒长大而变脆,不能冷态加以弯曲。这些缺点在设计和使用上都应加以避免和克服。
铁铬铝电热丝技术参数表
|
1Cr13AL4 |
0Cr21AL6 |
0Cr25AL5 |
0Cr21AL6Nb |
0Cr27AL7Mo2 |
|
主要化学成分% |
Cr |
12.0-15.0 |
19.0-22.0 |
23.0-26.0 |
21.0~23.0 |
26.5~27.8 |
AI |
4.0~6.0 |
5.0~7.0 |
4.5~6.5 |
5.0~7.0 |
6.0~7.0 |
|
Fe |
余量 |
余量 |
余量 |
余量 |
余量 |
|
Re |
适量 |
适量 |
适量 |
适量 |
适量 |
|
|
|
|
|
Nb:0.5 |
MO2:1.8 |
|
元件最高使用温度℃ |
950 |
1250 |
1250 |
1350 |
1400 |
|
熔点℃ |
1450 |
1500 |
1500 |
1510 |
1520 |
|
密度g/cm3 |
7.4 |
7.16 |
7.1 |
7.1 |
7.1 |
|
电阻率μΩ·m,20℃ |
1.25±0.08 |
1.42±0.07 |
1.42±0.07 |
1.45±0.07 |
1.53±0.07 |
|
抗拉强度 Mpa |
588~735 |
637~784 |
637~784 |
637~784 |
686~784 |
|
延伸率% |
≥16 |
≥12 |
≥12 |
≥12 |
≥10 |
|
反复弯曲次数 |
≥5 |
≥5 |
≥5 |
≥5 |
≥5 |
|
快速寿命h/℃ |
—— |
≥80/1300 |
≥80/1300 |
≥80/1350 |
≥80/1350 |
|
比热J/g.℃ |
0.49 |
0.52 |
0.494 |
0.494 |
0.494 |
|
导热系数KJ/m.h℃ |
52.7 |
63.2 |
46.1 |
46.1 |
45.2 |
|
硬度HB |
200~260 |
200~260 |
200~260 |
200~260 |
200~260 |
|
显微组织 |
铁素体 |
铁素体 |
铁素体 |
铁素体 |
铁素体 |
|
磁性 |
磁性 |
磁性 |
磁性 |
磁性 |
磁性 |
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