2.鐵鉻鋁合金
鐵鉻鋁合金的熔點比鎳鉻合金高,在1500℃左右。鐵鉻鋁合金加熱後在其表麵生成一層Al2O3保護層,保護層的熔點高且不易氧化,它適應於氧化或中性氣氛中使用,但對含碳、氯、氟的氣體的抗蝕力不強。在高溫下與酸性耐火材料及氧化鐵反應強烈,故宜采用較純的氧化鋁或氧化鎂耐火材料作爐襯或支撐件。鐵鉻鋁合金的線膨脹係數較大,設計時應考慮留有餘地,供其伸縮。同時,鐵鉻鋁合金強度不太高,在1000℃時抗拉強度為19.6MPa。過燒容易變形造成短路,縮短使用壽命。此外,鐵鉻鋁合金的加工性能較差,性硬脆,尤其是經加熱後更加硬脆,無法加工改製。
3.矽碳棒
矽碳棒是最常用的非金屬電熱元件,其主要成分為SiC94.4%、SiO23.6%,其餘為鋁、鐵、氧化鈣等。熔點為2227℃,使用溫度為(1400±50)℃。
矽碳棒是采用擠壓成型經高溫燒結而製成的。有時為了避免兩端過熱做成兩端加粗的形狀,稱為冷端部分或引出部分,用來連接電源,通常安裝在電阻爐的爐牆裏或引出爐外。為了減小連接電阻,冷端部外側噴鋁,通過卡箍與電源相連接。兩端加粗的矽碳棒使爐殼開孔較大,降低了爐殼強度,增加了散熱損失。
也有冷端部分和發熱部分一樣粗細的矽碳棒,還有兩根棒或三根棒一端連在一起的元件,克服了某些情況下電阻爐兩端引線的困難。同時由於開孔減小,散熱損失和端部電阻引起的電能損失都有所下降。
矽碳棒具有良好的導熱性、導電性和耐磨性,在高溫條件下其急冷急熱性較好,並具有足夠的高溫強度。
矽碳棒的比電阻較大,能承受較高的加熱溫度。低溫時其比電阻與溫度成反比,但在800℃左右時特性曲線由負變為正,這一特點可以防止矽碳棒因電壓的驟增而被燒毀。
碳化矽不會被沸騰的鹽酸、氫氟酸、硫酸分解。但堿性物質如堿、堿土、重金屬氧化物以及低熔點的矽酸鹽和硼酸鹽等在高溫時接觸矽碳棒均起破壞作用。爐內氣氛對矽碳棒的使用壽命有影響,氫在高溫下能分解矽碳棒。矽碳棒在高溫下使用時,空氣中的O2、CO2和水蒸氣能強烈促使其氧化,生成玻璃態的SiO2薄膜,SiO2的比電阻較SiC大,因此使其電阻增大。一般使用60~80h後,其電阻增加15%~20%,但若連續使用下去以後電阻增加逐漸緩慢,此現象稱為“老化”。由於矽碳棒表麵生成玻璃態SiO2薄膜以後,保護了內層SiC不再繼續氧化。因此,電阻的增加也就逐漸緩慢下來。間歇使用時,由於SiO2薄膜與SiC的熱膨脹係數不同,每當矽碳棒冷卻時,表麵的SiO2薄膜即行破裂而露出新的SiC表麵又繼續被氧化,經過多次加熱、冷卻之後,矽碳棒的電阻越來越大,最後大到不能再使用。
2.鐵鉻鋁合金
鐵鉻鋁合金的熔點比鎳鉻合金高,在1500℃左右。鐵鉻鋁合金加熱後在其表麵生成一層Al2O3保護層,保護層的熔點高且不易氧化,它適應於氧化或中性氣氛中使用,但對含碳、氯、氟的氣體的抗蝕力不強。在高溫下與酸性耐火材料及氧化鐵反應強烈,故宜采用較純的氧化鋁或氧化鎂耐火材料作爐襯或支撐件。鐵鉻鋁合金的線膨脹係數較大,設計時應考慮留有餘地,供其伸縮。同時,鐵鉻鋁合金強度不太高,在1000℃時抗拉強度為19.6MPa。過燒容易變形造成短路,縮短使用壽命。此外,鐵鉻鋁合金的加工性能較差,性硬脆,尤其是經加熱後更加硬脆,無法加工改製。
3.矽碳棒
矽碳棒是最常用的非金屬電熱元件,其主要成分為SiC94.4%、SiO23.6%,其餘為鋁、鐵、氧化鈣等。熔點為2227℃,使用溫度為(1400±50)℃。
矽碳棒是采用擠壓成型經高溫燒結而製成的。有時為了避免兩端過熱做成兩端加粗的形狀,稱為冷端部分或引出部分,用來連接電源,通常安裝在電阻爐的爐牆裏或引出爐外。為了減小連接電阻,冷端部外側噴鋁,通過卡箍與電源相連接。兩端加粗的矽碳棒使爐殼開孔較大,降低了爐殼強度,增加了散熱損失。