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 ou d'azote, a un impact sur leur résistance. Bien que tous les alliages électrothermiques subissent un traitement anti-oxydation en usine, celui-ci peut endommager les composants lors du transport, de l'enroulement et de l'installation, réduisant ainsi leur durée de vie. Afin de prolonger cette durée de vie, il est nécessaire d'effectuer un prétraitement d'oxydation avant utilisation. Ce traitement consiste à chauffer l'élément chauffant électrique en alliage dans de l'air sec à une température de 100 à 200 degrés inférieure à la température maximale admissible de l'alliage, à le maintenir à cette température pendant 5 à 10 heures, puis à refroidir lentement le four.
Il est admis que le diamètre et l'épaisseur du fil chauffant sont des paramètres liés à sa température de fonctionnement maximale. Plus le diamètre du fil est important, plus il est facile de pallier les problèmes de déformation à haute température et d'allonger sa durée de vie. Lorsque le fil chauffant fonctionne à une température inférieure à sa température maximale, son diamètre ne doit pas être inférieur à 3 mm et son épaisseur à 2 mm. La durée de vie du fil chauffant dépend également fortement de son diamètre et de son épaisseur. En environnement à haute température, une pellicule d'oxyde protectrice se forme à la surface du fil chauffant. Cette pellicule vieillit avec le temps, engendrant un cycle continu de formation et de destruction. Ce processus correspond également à la consommation continue des éléments chauffants du fil du four électrique. Un fil chauffant de plus grand diamètre et plus épais contient davantage d'éléments chauffants et a donc une durée de vie plus longue.
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 devenir incandescent, ce qui dépend de sa conception. Retirez le sèche-cheveux et coupez un morceau de fil chauffant. Utilisez un transformateur 8V 1A ; la résistance du fil chauffant (ou de la couverture chauffante) ne doit pas être inférieure à 8 ohms, sinon le transformateur risque de griller. Avec un transformateur 12V 0,5A, la résistance du fil chauffant ne doit pas être inférieure à 12 ohms, sous peine de griller également. Si le fil chauffant devient incandescent (plus la couleur est intense, mieux c'est), utilisez un transformateur 8V 1A, dont la puissance est supérieure à celle d'un transformateur 12V 0,5A. Ainsi, vous pourrez mieux évaluer les avantages et les inconvénients du fil chauffant.

4. Attention à la modification des éléments
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.