Classification
Alliages électrothermiques : selon leur composition chimique et leur structure, ils peuvent être divisés en deux catégories :
L'une d'elles est la série des alliages fer-chrome-aluminium,
L'autre série est celle des alliages nickel-chrome, qui présentent leurs propres avantages en tant que matériaux de chauffage électrique et sont largement utilisés.
L'objectif principal
Machines métallurgiques, traitements médicaux, industrie chimique, céramique, électronique, appareils électriques, verrerie et autres équipements de chauffage industriels et appareils de chauffage civils.
Avantages et inconvénients
1. Principaux avantages et inconvénients de la série d'alliages fer-chrome-aluminium : Avantages : cet alliage pour chauffage électrique présente une température de service élevée, pouvant atteindre 1 400 °C (O₂Cr₂₁Al₁₆Nb, O₂Cr₂₇Al₁₇Mo₂, etc.), une longue durée de vie, une charge surfacique élevée, une bonne résistance à l'oxydation, une résistivité élevée et un faible coût. Inconvénients : sa résistance mécanique est principalement faible à haute température. Avec l'augmentation de la température, sa plasticité s'accroît, ce qui rend les composants facilement déformables et rend leur mise en forme et leur réparation difficiles.
2. Principaux avantages et inconvénients des alliages de chauffage électrique nickel-chrome : Avantages : résistance mécanique à haute température supérieure à celle du fer-chrome-aluminium, faible déformation sous haute température, structure stable, bonne plasticité, réparation aisée, émissivité élevée, amagnétisme, forte résistance à la corrosion, longue durée de vie, etc. Inconvénients : utilisation de nickel, un métal rare, pour ces produits, prix jusqu’à plusieurs fois supérieur à celui du Fe-Cr-Al, et température d’utilisation inférieure.
bon et mauvais
Tout d'abord, il est important de savoir que le fil chauffant doit atteindre la température rouge, ce qui dépend de sa conception. Commençons par retirer le sèche-cheveux et prélever un morceau de fil chauffant. Avec un transformateur 8 V 1 A, la résistance du fil chauffant (ou de celui de la couverture chauffante) ne doit pas être inférieure à 8 ohms, sous peine de griller. Avec un transformateur 12 V 0,5 A, la résistance ne doit pas être inférieure à 24 ohms, sous peine de griller également. Si le fil chauffant atteint la température rouge (plus la couleur est intense, mieux c'est), il est préférable d'utiliser un transformateur 8 V 1 A, dont la puissance est supérieure à celle d'un transformateur 12 V 0,5 A. Ainsi, nous pourrons mieux évaluer les avantages et les inconvénients du fil chauffant.
1. La température maximale de fonctionnement d'un composant correspond à sa température de surface à l'air sec, et non à la température du four ou de l'objet chauffé. Généralement, cette température est supérieure d'environ 100 degrés à celle du four. Par conséquent, il est essentiel de prendre en compte la température de fonctionnement des composants lors de la conception. Au-delà d'une certaine limite, l'oxydation des composants s'accélère et leur résistance à la chaleur diminue. Les composants en alliage fer-chrome-aluminium utilisés pour le chauffage électrique sont particulièrement susceptibles de se déformer, de s'affaisser, voire de se briser, ce qui réduit leur durée de vie.
2. La température maximale de fonctionnement du composant est étroitement liée au diamètre du fil. Généralement, pour atteindre cette température maximale, le diamètre du fil doit être d'au moins 3 mm et l'épaisseur de la bande plate d'au moins 2 mm.
3. Il existe une relation considérable entre l'atmosphère corrosive dans le four et la température de fonctionnement maximale des composants, et l'existence de cette atmosphère corrosive affecte souvent la température de fonctionnement et la durée de vie des composants.
4. En raison de la faible résistance à haute température de l'alliage fer-chrome-aluminium, les composants se déforment facilement à haute température. Un diamètre de fil inadéquat ou une installation incorrecte peuvent entraîner l'effondrement et le court-circuit des composants sous l'effet de la déformation thermique. Il est donc impératif d'en tenir compte lors de la conception des composants.
5. En raison des différentes compositions chimiques des alliages chauffants électriques fer-chrome-aluminium, nickel, chrome et autres, la température d'utilisation et la résistance à l'oxydation sont déterminées par la différence de résistivité. Dans les alliages fer-chrome, la résistivité est déterminée par l'aluminium (Al), tandis que dans les alliages nickel-chrome, elle est déterminée par le nickel (Ni). À haute température, la durée de vie de l'élément d'alliage est déterminée par la couche d'oxyde qui se forme à sa surface. Avec le temps, la structure interne de l'élément se modifie constamment, et la couche d'oxyde superficielle vieillit et se détériore. Les éléments qui le composent, tels que le nickel et l'aluminium, s'usent progressivement, réduisant ainsi sa durée de vie. Par conséquent, lors du choix du diamètre du fil pour four électrique, il convient d'opter pour un fil standard ou une bande plate plus épaisse.