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电热合金材料

电热合金材料

电热合金是将电能转化为热能的功能性材料,它的最高工作温度可达1400℃,在冶金、机械、石化、电气、建筑、军工、家电等领域中用于制造各种电热元件。目前电热合金材料已成为一种重要的工程合金材料,在国民经济中占有重要地位。

电热合金主要有两大类:一类是铁素体组织的铁铬铝合金;另一类是奥氏体组织的镍铬合金。这两类合金由于组织结构不同,在性能上也不尽相同。但作为电热材料它们各自具备较多的优点,因而在各国得到大量的生产和广泛的使用。

一、铁铬铝电热合金的特点:

1、在大气中使用温度高

铁铬铝电热合金中的HRE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,不易回散落花流水而造成?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。

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侵蚀。

8、价格便宜

铁铬铝由于不含较稀缺的镍,帮价格比镍铬便宜得多。

9、铁铬铝合金的缺点主要是高温强度低,随着温度升高其塑性增大,引起元件变形。

二、镍铬电热合金的特点

1、高温强度高

镍铬合金由于高温强度比铁铬铝高,高温使用时不易变形,元件的布置选择余地大。

2、长期使用后其可塑性仍很好

镍铬合金长时间使用后冷却下来也不会变脆,因此,发热元件使用比较可靠,损坏后也便于维修。

3、发射率高

充分氧化后的镍铬合金其辐射率比铁铬铝合金高,因此,当表面负荷相同的时候镍铬合金元件的温度要比铁铬铝略低一些。

4、无磁性

镍铬合金无磁性,这对于一些低温下使用的器具更为合适。铁铬铝合金要在600℃以上才无磁性。

5、较好的耐腐蚀性

镍铬合金一般比未经氧化的铁铬铝合金耐腐蚀(含硫气氛及某些可控气氛除外)


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