Element de încălzire a cuptorului de rezistență la vid

Elementul de încălzire al unui cuptor cu rezistență la vid este componenta principală, care determină, în general, capacitatea de lucru și durata de viață a cuptorului. Elementul de încălzire transformă energia electrică introdusă în cuptor în energie termică pentru a se asigura că spațiul cuptorului atinge temperatura predeterminată. Condițiile de lucru ale elementului de încălzire într-un cuptor cu rezistență la vid sunt diferite de cele ale unui cuptor de rezistență non-vacuum în următoarele moduri:

1 Forma transferului de căldură de la elementul de încălzire la sarcină;

2 Condițiile pentru interacțiunea dintre elementul de încălzire și atmosfera din cuptor;

3 Rata de volatilizare a materialului elementului de încălzire.

Elementul de încălzire al unui cuptor cu rezistență la vid transferă căldura la sarcină doar prin radiații. Prin urmare, atunci când toate celelalte condiții sunt aceleași, temperatura elementului de încălzire într-un cuptor cu rezistență la vid este mai mare decât cea a unui cuptor de rezistență non-vacuum. Cu toate acestea, diferența de temperatură este semnificativă doar într-un cuptor la temperaturi scăzute, unde temperatura elementului de încălzire într-un cuptor la temperaturi scăzute este mult mai mică decât temperatura limită admisă. Prin urmare, nu există niciun efect asupra duratei de viață a elementului de încălzire.

Din perspectiva interacțiunii cu atmosfera din cuptor, condițiile de lucru ale elementului de încălzire într-un cuptor cu rezistență la vid sunt mai bune decât cele dintr-un cuptor de rezistență non-vacuum, mai ales mult mai bine decât cele dintr-o atmosferă oxidantă din cuptor. Un element de încălzire care lucrează într -o atmosferă oxidantă ar trebui să fie rezistent la oxidare, dar nu există o astfel de cerință pentru elementul de încălzire într -un cuptor de rezistență la vid.

Efectul dăunător al atmosferei asupra elementului de încălzire nu se datorează numai reacției chimice dintre gaz și elementul de încălzire, ci și pentru că unele materiale, în special metalele rare, devin fragile și deteriorate rapid din cauza absorbției unei cantități mari de gaz atunci când sunt încălzite. Aceste metale pot funcționa în mod fiabil mult timp sub vid ridicat.

Vidul are, de asemenea, efecte adverse asupra activității elementului de încălzire. Problema este că, pe măsură ce temperatura elementului de încălzire crește, presiunea de vapori crește și el. La un anumit temperatură și în vid, rata de volatilizare a elementului de încălzire atinge adesea un ordin mare de mărime, iar durata de viață a serviciului devine mai scurtă, ceea ce este foarte neeconomic.

În cuptoarele cu rezistență la vid la temperaturi joase, materialele cu elemente de încălzire utilizate în mod obișnuit sunt în principal aliaje de nichel-crom sau aliaje de fier-crom-aluminiu. În cuptoarele cu temperaturi înalte, sunt utilizate în principal molibden, tantal, tungsten, grafit etc. Structura aliajului de nichel-crom și a elementelor de încălzire a aliajului de fier-crom-aluminiu este exact aceeași cu cea din cuptoarele non-vacuum. Elementul de încălzire este ușor de sudat și de îndoit, deci nu este dificil de fabricat și de conectat. Gama de aplicare a elementelor de încălzire nichel-crom și fier-crom-aluminiu în cuptoarele cu rezistență la vid este sub 1000 de grade.