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Fil chauffant

Les alliages électrothermiques fer-chrome-aluminium et nickel-chrome présentent généralement une forte résistance à l'oxydation. Cependant, la présence de divers gaz dans le four, tels que l'air, une atmosphère de carbone, de soufre, d'hydrogène et d'azote, a un impact sur la résistance. Bien que tous les alliages électrothermiques aient été soumis à un traitement anti-oxydation avant leur sortie d'usine, ils peuvent endommager les composants lors du transport, du bobinage et de l'installation, réduisant ainsi leur durée de vie. Afin de prolonger cette durée de vie, le client est tenu d'effectuer un traitement de pré-oxydation avant utilisation. La méthode consiste à chauffer l'élément chauffant électrique en alliage à l'air sec à une température inférieure de 100 à 200 degrés à la température maximale admissible de l'alliage, à le maintenir chaud pendant 5 à 10 heures, puis à laisser refroidir lentement le four.
Il est entendu que le diamètre et l'épaisseur du fil chauffant sont des paramètres liés à la température maximale de fonctionnement. Plus le diamètre du fil chauffant est important, plus il est facile de surmonter le problème de déformation à haute température et de prolonger sa durée de vie. Lorsque le fil chauffant fonctionne en dessous de la température maximale de fonctionnement, le diamètre ne doit pas être inférieur à 3 mm et l'épaisseur de la bande plate ne doit pas être inférieure à 2 mm. La durée de vie du fil chauffant est également largement liée à son diamètre et à son épaisseur. Lorsqu'il est utilisé dans un environnement à haute température, un film d'oxyde protecteur se forme à sa surface, qui vieillit avec le temps, créant un cycle continu de génération et de destruction. Ce processus entraîne également une consommation continue d'éléments à l'intérieur du fil du four électrique. Un fil de four électrique de diamètre et d'épaisseur plus importants présente une teneur en éléments plus élevée et une durée de vie plus longue.
Classification
Alliages électrothermiques : selon leur teneur en éléments chimiques et leur structure, ils peuvent être divisés en deux catégories :

L'une est la série d'alliages fer-chrome-aluminium,

L'autre est la série d'alliages nickel-chrome, qui ont leurs propres avantages en tant que matériaux de chauffage électrique et sont largement utilisés.

Le but principal
Machines métallurgiques, traitement médical, industrie chimique, céramique, électronique, appareils électriques, verre et autres équipements de chauffage industriel et appareils de chauffage civil.

Avantages et inconvénients
1. Principaux avantages et inconvénients des alliages fer-chrome-aluminium : Avantages : l'alliage de chauffage électrique fer-chrome-aluminium présente une température de service élevée, la température maximale pouvant atteindre 1 400 °C (0Cr21A16Nb, 0Cr27A17Mo2, etc.), une longue durée de vie, une charge superficielle élevée, une bonne résistance à l'oxydation, une résistivité élevée et un faible coût. Inconvénients : principalement une faible résistance à haute température. Avec l'augmentation de la température, sa plasticité augmente, ce qui rend les composants facilement déformables et difficiles à plier et à réparer.

2. Les principaux avantages et inconvénients de la série d'alliages de chauffage électrique nickel-chrome : Avantages : la résistance à haute température est supérieure à celle du fer-chrome-aluminium, pas facile à déformer sous une utilisation à haute température, sa structure n'est pas facile à changer, bonne plasticité, facile à réparer, émissivité élevée, non magnétique, résistance à la corrosion Solide, longue durée de vie, etc. Inconvénients : Parce qu'il est fabriqué à partir d'un matériau métallique nickel rare, le prix de cette série de produits est jusqu'à plusieurs fois supérieur à celui du Fe-Cr-Al, et la température d'utilisation est inférieure à celle du Fe-Cr-Al.

bon et mauvais
Tout d'abord, il faut savoir que le fil chauffant atteint le rouge, ce qui est lié à son organisation. Commençons par retirer le sèche-cheveux et couper un morceau de fil. Utilisez un transformateur 8 V 1 A. La résistance du fil chauffant ou de la couverture chauffante ne doit pas être inférieure à 8 ohms, sinon le transformateur grillera facilement. Avec un transformateur 12 V 0,5 A, la résistance du fil chauffant ne doit pas être inférieure à 12 ohms, sinon le transformateur grillera facilement. Si le fil chauffant atteint le rouge, plus il est rouge, mieux c'est, utilisez un transformateur 8 V 1 A, dont la puissance est supérieure à celle d'un transformateur 12 V 0,5 A. Cela nous permettra de mieux évaluer les avantages et les inconvénients du fil chauffant.

4 Modification des éléments d'attention
1. La température maximale de fonctionnement d'un composant correspond à sa température de surface dans l'air sec, et non à la température du four ou de l'objet chauffé. Généralement, la température de surface est supérieure d'environ 100 degrés à celle du four. Par conséquent, compte tenu des raisons susmentionnées, il est important de tenir compte de 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 de chauffage électrique fer-chrome-aluminium, en particulier, sont sujets à la déformation, à l'effondrement, voire à la rupture, ce qui réduit leur durée de vie.

2. La température maximale de fonctionnement du composant est étroitement liée au diamètre du fil. En général, la température maximale de fonctionnement du composant doit être atteinte lorsque le diamètre du fil est 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 l'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 du fer-chrome-aluminium, les composants se déforment facilement à haute température. Si le diamètre du fil est mal choisi ou si l'installation est incorrecte, les composants risquent de s'effondrer et de provoquer un court-circuit dû à la déformation à haute température. Il est donc essentiel d'en tenir compte lors de la conception des composants.

5. En raison des différentes compositions chimiques des alliages de chauffage électrique fer-chrome-aluminium, nickel, chrome et autres séries, la température d'utilisation et la résistance à l'oxydation sont déterminées par la différence de résistivité. Celle-ci est déterminée pour l'alliage de chauffage fer-chrome Al, tandis que pour l'alliage de chauffage électrique Ni-Cr, elle détermine la résistivité de l'élément Ni. À haute température, le film d'oxyde formé à la surface de l'alliage détermine sa durée de vie. En raison d'une utilisation prolongée, la structure interne de l'élément change constamment, et le film d'oxyde formé à sa surface vieillit et se détruit. Les éléments qui le composent, tels que le Ni et l'Al, sont constamment consommés, ce qui réduit leur durée de vie. Par conséquent, lors du choix du diamètre du fil pour four électrique, il est conseillé de choisir un fil standard ou une courroie plate plus épaisse.


Date de publication : 29 novembre 2022