Сплавы для электрических нагревателей

Для печей с рабочей температурой до 1400° С и окислительной атмосферой в рабочем пространстве могут применяться стержневые нагреватели из карборунда. Карборунд (карбид кремния С) получают спеканием при 1600—1700° С массы, состоящей из кремнезема и молотого кокса. Карборундовые нагреватели изготавливаются в виде цилиндрических стержней и известны под названием силитовых и глобаровых. Как силит, так и глобар имеют очень высокое удельное электрическое сопротивление, в сотни раз превосходящее удельное сопротивление металлических сплавов. Температурный коэффициент сопротивления у них переменный. Карборундовые стержни подвергаются с течением времени значительному старению , поэтому питание таких нагревателей осуществляется от трансформаторов с регулируемым вторичным напряжением. [c.22]

СПЛАВЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРЕВАТЕЛЕЙ [c.743]

Рис. 41. Изменение электрического сопротивления нагревателей в процессе испытания при 1250°С в зависимости от состава сплава цифры у кривых - номера сплавов из табл. 24

Электрическое сопротивление нагревателя изменяется со временем. В результате окисления, ползучести, возгонки компонентов сплава уменьшатся токопроводящее сечение нагревателя, изменяется химический состав и структура металла. Допустимая норма изменения исходного электросопротивления нагревателей, установленная в практике электротермии, составляет 20 % [c.8]

Общепринятый метод оценки жаростойкости по изменению массы образцов или по глубине окисления приемлем для аттестации конструкционных жаростойких материалов. Однако этот метод ненадежен для оценки стойкости сплавов для нагревателей. Срок службы нагревателя зависит не только от жаростойкости, но и от степени неоднородности электрических свойств по длине проволоки или ленты как в исходном состоянии, так и в процессе службы, когда возможны неравномерное отслаивание окалины, изменение химического состава подокисного слоя, граничная диффузия кислорода или азота, образование окислов, нитридов или других включений в металле и т.д. [c.26]

Во многих печах для нагревания используют электрические нагреватели, источником тепла которых являются проводники или полупроводники с высоким электросопротивлением. В качестве проводников чаще всего используют сплавы никеля и хрома и хромоалюминиевые сплавы. Для получения рабочих температур выше 1100° С изготовляют неметаллические полупроводниковые нагреватели из карбида кремния. [c.136]

При внешнем нагреве образцов неравномерность электрических свойств не активизирует окисление участков с повышенным электрическим сопротивлением. При электронагреве это имеет место, поэтому для сплавов сопротивления разработаны специальные методы испытания проволочных образцов — с нагревом их электрическим током метод стендовых испытаний нагревателей на срок службы и метод ускоренного испытания на живучесть. [c.26]

Лодочки — прямоугольные и круглые, как открытые, так и с крышкой, применяют для спекания твердых сплавов, плавки редких и полупроводниковых металлов в электрических печах в защитной атмосфере. Для их изготовления используют графит марок ГМЗ, МГ, МГ-1, ППГ. Для получения материалов для полупроводниковой и электронной техники наряду с графитами ГМЗ, МГ, МГ-1, ППГ используют более плотные марки графита ЗОПГ, МПГ-6, МПГ-8, ГТМ. После дополнительной очистки в среде активных газов при графитации из этих г рафитов чистотой классов ОСЧ-7-3 и ОСЧ-7-4 изготавливают различные конструкционные элементы технологического оборудования. Лодочки и тигли используют для восстановления диоксида германия, синтеза интерметалличе-ских соединений, зонной очистки и вытягивания монокристаллов [38]. Срок службы лодочек из графита марки ГМЗ-ОСЧ при восстановлении достигает 20000 ч, в течение которых она выдерживает до 500 операций, а при зонной плавке - 5000 ч. Графитовые нагреватели, пьедесталы, экраны и другие детали работают в установках для получения монокристаллов кремния, эпитаксиальных структур, карбида кремния и т.п. [38]. [c.253]

При высоких температурах никель удерживает в твердом растворе до 40 /о Сг. Растворимость хрома уменьшается при понижении температуры однако истинная растворимость все еще не определена вследствие медленного достижения равновесия. На практике сплавы, содержащие выше 25 /о Сг, после длительной службы при высоких температура становились неоднородными. Из них выделялась новая фаза твердый раствор, содержащий 80—90 /о Сг. В сплавах, содержащих марганец и кремний, при 25 /в Сг, растворимость последнего в твердом растворе еще меньше. Вообще, в сплавы для электрических нагревателей и сопротивлений не вводят свыше 25% Сг, так как при более высоком содержании его возникают затруднения при обработке сплавов. [c.743]

В табл. 1 для ряда веществ приведены значения удельного электрического сопротивления р, температурного коэффициента электрического сопротивления а и произведения а Yр. Кроме чистой платины, обладающей высокой химической стойкостью, рассматривается ряд других веществ в качестве материала для нагревателя. Железо имеет, например, почти вдвое большее значение а р, чем платина. Так, платиновые сплавы, например платина — родий и платина — иридий, хотя и имеют меньшее значение а у р по сравнению с чистой платиной, могут быть с успехом использованы в плечевых элементах благодаря высокому значению р. Это дает возможность с применением более толстой проволоки получить высокое сопротивление плечевых элементов при такой же их длине. Сплав платина — никель дает неудовлетворительные результаты при высоких температурах нагрева. Высокое значение а /р в случае висмута приведено только для сравнения. Висмут не может быть использован, так как он не вытягивается в проволоку. [c.124]

При эксплуатации нагревателей высокая жаростойкость является более важным свойством, чем высокое электрическое сопротивление. Чтобы определить факторы, обусловливающие высокую жаростойкость сплавов, необходимо, на основании имеющихся данных, проанализировать вначале общую физическую картину процесса окисления, рассмотреть основные стадии окисления и оценить значимость каждой из них. [c.9]

Сплавы для нагревателей составляют обособленную группу в семействе жаростойких сплавов. Эта обособленность определилась, когда был разработан специальный метод ускоренного испытания проволочных образцов с нагревом их электрическим током. Такой способ испытания в большей степени учитывал условия эксплуатации электронагревателей (нагрев электрическим током, неоднородность электрического сопротивления по длине проводника, провисание нагревателей), чем ранее применявшиеся методы оценки жаростойкости. Метод позволял быстро изучать влияние легирования сплавов на стойкость образцов и поэтому получил широкое распространение. В результате применения этого метода обнаружено чрезвычайно эффективное влияние микродобавок редкоземельных и щелочноземельных элементов на термостойкость окалины (данные Хессенбруха). Использование специальных микродобавок привело к резкому повышению уровня эксплуатационных свойств промышленных сплавов. [c.4]

Электрический расчет нагревательных элементов термического оборудования проводится с целью обеспечения максимальной долговечности нагревателя при возможности применения дешевых сплавов с более низкими рабочими температурами. Выбор конструкции и материала нагревателя определяется температурой на его поверхности, которая зависит от мощности, снимаемой с единицы поверхности, т. е. от поверхностной нагрузки [c.116]

Для периодической наработочной перегонки в лаборатории необходимо иметь колбы емкостью более 10 л. Для. этой цели пригодны подвесные сосуды (рис. 318), выпускаемые емкостью от 16 до 150 л [1,5]. Переход к сферическому или конусному шлифу может быть осуществлен с помощью промежуточной вставки. Обогрев подобных больших сосудов производят с помощью водяного пара, теплоносителей или же погружного электрического кипятильника. Для огнеопасных и взрывоопасных веществ применяют кубы из нержавеющей стали V2A. Куб Хенодест (2i 300) [73] с номинальной емкостью 25 л (рис. 319) снабжен несколькими электрическими нагревателями и рубашкой для обогрева при помощи масляной бани. При помощи промежуточной вставки можно и в этом случае осуществить переход от плоского металлического шлифа к сферическому стеклянному 1алифу. Если по условиям коррозии необходимо непременно использовать стекло, то наиболее безопасной конструкцией куба является защищенная металлическим кожухом стеклянная колба с баней из расплавленного металла (рис. 320). Подобные колбы выпускают емкостью от 1 до 20. /г [74]. Стеклянная колба окружена металлическим кожухом, а промежуток между ними заполнен расплавленным висмутолг или каким-либо легкоплавким сплавом 1). Баня из расплавленного металла обеспечивает равномерный подвод тепла для наблюдения за процессом кипения U уровнем жидкости служат смотровые окна. [c.422]

Сплав, содержащий 16 % Сг, 7 % Ре и 76 % N1 (торговое название инконель 600), несколько менее жаростоек, чем нихром V, но обладает такими же благоприятными физическими свойствами, прост в изготовлении и хорошо сваривается. На воздухе его можно использовать при температурах до 1100°С. В некоторых печах устанавливают электрические трубчатые нагреватели из этйго сплава. Проходящая внутри трубки проволока из сплава 20% Сг—N1 изолирована от внешней трубки порошкообразным спеченным оксидом магния. Благодаря высокому содержанию никеля и большой прочности (образование карбидов или нитридов никеля идет медленно) этот сплав часто применяют как конструкционный материал для печей цементации и азотирования. [c.208]

Сплавы для нагревателей составляют особую группу сплавов, которые отличаются сочетанием жаростойкости и высокого электрического сопротивления. Такое сочетание следует приэнать редким, поскольку достижение каждого из указанных свойств в отдельности представляет сложную задачу. [c.6]

Сплавы, легированные алюминием, могут работать в воздушной среде, вакууме и атмосферах, содержащих примесь серы и сернистых соединений. Их используют в основном для изготовления нагревателей промышленных электропечей. Сплавы, легированные кремнием, жаростойки в воздушной и азотсодержащих средах. Они применяются для изготовления нагревателей промышленных и лабораторных электропечей, бытовых приборов и других аппаратов. Наличие нескольких марок сплавов в составе каждой группы объясняется особенностями поведения нагревателей в эксплуатации, разным уровнем технологической пластичности сплавов, дефицитностью никеля, а также традицией применения сплавов в серийных конструкциях электропечей и электронагревательных устройств. Наиболее важными эксплуатационными характеристиками сплавов являются предельная рабочая температура, срок службы и величина удельного электрического сопротивления. Понятие предельной рабочей температуры не является строго определенным. Это рекомендуемая максимальная температура, при которой еще обеспечивается экономически эффективный срок службы нагревателей толстого сечения. Значения предельной рабочей температуры, указываемые в справочниках и маталогах, являются в определенной степени условными, и вопрос о сравнительной стойкости сплавов-аналогов может быть надежно решен пока только путем испытания нагревателей в одинаковых условиях. Ниже приведены предельные рабочие температуры ( 7др ) сплавов в различных средах. [c.107]

При расчете электропечей принято пользоваться величинои Л,/Лго, которую называют поправочным коэффициентом изменения электрического сопротивления в зависимости от температуры. В технической документации (каталогах, технических условиях, стандартах) на сплавы для нагревателей обычно приводят значения поправочного коэффициента сопротивления (см. гл. V). Это связано с тем, что пользоваться поправочным коэффициентом удобнее, так как температурная зависимость сопротивления электронагревательных сплавов имеет сложный характер (рис. 76), и ее трудно выразить с помощью т.к.с. [c.8]

Иногда для удобства разборки и сборки соединения такого типа снабжаются электрическим нагревателем, намотанным на наружной поверхности желоба, /-нержа-веюшая сталь 2 —серебряный припой 3 —латунь — наружный борт желоба ниже внутреннего 5 —кольцевой желоб, заполненный сплавом Розе. [c.215]

Окись бериллия применяется и для других целей будучи химически устойчивым огнеуиором, она находит применение для изготовления тиглей для плавки чистых металлов и сплавов, для футеровки индукционных печей, для деталей реактивных двигателей, для держателей электрических нагревателей и т.д. [1157]. Кроме того, ее добавляют к некоторым специальным материалам для повышения их диэлектрических свойств. [c.455]

При эрозионной защите днища поршня из а чюминиевого сплава АК-4 поверхность зачищают и обезжиривают титановой составляющей биметалла, поверхность алюминиевой составляющей травят. Поверхность днища поршня обрабатывают (торцуют) на токарном станке. На подставке I размещают поршень 2 и биметалл титан-алюминий 3 (алюминий со стороны днища поршня). Мембрана 4 сосуда 5 с жидкостью плотно контактирует с поверхностью титановой составляюихей биметалла. Электродом 6 создают электрический разряд, обеспечивающий максимальное удельное давление 9 Па на мембране. Алюминиевая составляющая биметалла деформируется, и соединение биметалла с материа-1ом поршня получается недостаточно прочным, что не обеспечивает плотного прилегания материа юв,. предохраняющего соединяемые поверхности от окисления при проведении второй стадии процесса на воздухе. Далее поршень с биметаллом спиральным нагревателем 7 помещают на нагое-тую до 550 °С поверхность 8, прикладывают усилие сжатия с удельным давлением 5 Па. При достижении в зоне контакта алюминия с алюминиевым сплавом температуры 550 °С делают [c.166]

В качестве электрических нагревателей применены 18 спиралей из сплава ЭОХ23Ю5, расположенные в обмуровке (в теплоизоляционной кладке) камеры. Спирали объединены в три секции, каждая из которых включена в одну из трех фаз сети. Секции между собой соединены по схеме треугольника. Мощность электрообогрева печи 60—65 кет. Напряжение сети 380 е. [c.326]

Один из типичных калориметров для определения средних теплоемкостей, сконструированный в термохимической лаборатории МГУ Скуратовым и Лапушкиным, показан на рис. 84. Собственно калориметр представляет собой массивный медный цилиндр. По его вертикальной оси выточено углубление для приема ампулы с веществом, закрывающееся крышкой. На боковой поверхности калориметра навит бифилярно платиновый термометр сопротивления 4, который служит для измерения температуры калориметра. В цилиндрическое углубление, выточенное в корпусе калориметра, вставлен (на сплаве Вуда) нагреватель 5 из константановой проволоки. Градуировка калориметра производится электрическим током изменение температуры калориметра как при определении теплового значения, так и при вводе нагретой ампулы с веществом измеряется в омах. Калориметр подвешен к крышке гнезда 6, которое находится в водяном термостате. Температуру термостата поддерживают постоянной с точностью 0,00 Г. [c.338]

Колодцевые печи называют иногда ямными печамН. Ямные электрические печи со съемным сводом нашли большое распространение для нагрева под закалку и старение листов и деталей из алюминиевых сплавов. Для циркуляции нагретого воздуха на торцовых стенках печи устанавливаются вентиляторы (фиг. 56, а). Электрические нагреватели 4 располагаются на боковых стенках печи и отделяются от рабочего пространства металлическими листами 5 толщиной 6—8 мм. При полезных размерах внутреннего пространства 5,8 X 1>2 X 1,5 = Ю м и нагреве алюминиевых профилей до 500° в течение 1,0 часа печь имеет мощность 300 квг и производительность 0,7 т1час. Доступ к нагревателям осуществляется из рабочего пространства печи через съемные листы экрана. Загрузка [c.109]

Разборка вакуумной линии часто требует не меньших усилий, чем ее сборка, однако по соверн1енно другим причинам. Основная проблема состоит в том, что при длительной эксплуатации к линии всегда оказываются присоединенными различные сосуды с растьорителями и жидкими реагентами, ко1ггейнеры с осушителями (пленки Na, жидкие сплавы К + Na, молекулярные сита и т. п.), конденсаторы с системой водоснабжения, отводы и провода электрического питания нагревателей, датчиков, термопар и т. д. Поэтому разборку и демонтаж необходимо осуществлять в такой последовательности [c.86]

Температурный коэффициент электрического сопротивления (т.к.с.) характеризует степень изменения сопротивления материала с ростом температуры в соответствии с формулой. Л, — Лм (1 " а/ At), где - электрическое сопротивление мат иапа при комнатной температуре- Д Г - перепад температур (( - 20)°С. У металлов и сплавов значения Т.К.С. сильно различаются (см. табл. 1). Для массовой электротермии допустимое изменение электросопротивления нагревателей в процессе эксплуатации желательно иметь не более 20 %. Тогда, согласно приведенной формуле, допустимая величина температурного коэффициента получается не более 2 Ю" К . Более высокие значения т.к.с. обусловливают сильный пусковой толчок тока при включении холодной печи. [c.8]

Навивка спиршей из иикельхромовых сплавов ведется без подогрева, железохромалюминиевые сплавы рекомендуется подогревать до 200 -300°С. Подогрев ведут пропусканием электрического тока по проволоке на участке от укладчика до оправки, на которую навивается спираль. Напряжение подаваемое на проволоку, должно быть не более 10 В. Нагреватели из проволоки диаметром менее 5,0 мм можно навивать без подогрева. [c.141]

Частицы закиси никеля начинают обнаруживаться на поверхности нагревателей после очередного охлаждения. Процесс увеличения их количества и разрастания идет примерно с такой же скоростью, как и на сплавах никель-хром. Микроанализ показывает, что фронт окисления в этот период продвигается в глубь металла (рис. 30), что указывает на ухудшение защитных свойств внутреннего слоя окалины в отношении кислорода. В этот период можно легко наблюдать поры в подокалине. Скорость продвижения фронта окисления в глубь металла постепенно нарастает и процесс развивается так же, как у сплавов с низким содержанием Кремния. Наблюдается образование корки из закиси никеля, быстрое утонение проволоки, резкий подъем электрического сопротивления нагревателя (рис. 21), По данным микрорентгеноспектрального анализа, на последней стадии окисления металл содержит 5 - 8 % Сг и 0,3 -0,6 % 81. Следует заметить, что при избыточном количестве микродобавок наблюдается иной механизм, окисления. В этом случае с первых недель испытания поверхность нагревателей покрывается бархатистой окалиной [c.57]

Рис. 53. Влияние легирования сплава Х20Н20 на изменение электрического сопротивления в процессе работы нагревателей (1150°С, проволока диаметром

Сплавы на Ni- r основе. В сплаве Х20Н80-Н в интервале температур 400 -500°С происходит образование ближнего порядка, приводящее к повышению удельного электрического. сопротивления (так называемый К эффект) [76]. Поэтому электрическое сопротивление нагревателей после замедленного охлаждения с температур вьпце 350°С может быть больше, чем в исходном состоянии. [c.120]

Со строчно-сканирующими системами хорошо сочетаются полосовые нагреватели сопротивлением на основе сплавов с высоким электрическим сопротивлением (нихрома, фехраля, константана), выпускаемые в виде проволок, лент и полос. Часто используют нагреватели в виде цилиндрического керамического стержня, на который вплотную или с шагом намотана нихромовая проволока толщиной 0,5. .. 3 мм. Такие нагреватели обладают регулируе- [c.208]

Гибка нагревателей должна производиться плавно, без рывков. Для увеличения 1шастичности хрупких сплавов нагреватели гнут с подогревом либо газовой горелкой, либо пропусканием через них электрического тока, используя трансформатор с напряжением 5-10 В. Рекомендуемая температура во время гибки 700-1000 С. [c.603]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология