铁铬铝电热合金的缺点主要是高温强度低,随着温度升高其塑性增大。在1000℃以上材料往往由于自身重量的作用会慢慢伸长而引起元件变形。另外,经高温长时间使用,随炉冷却后,随晶粒长大而变脆,不能冷态加以弯曲。这些缺点在设计和使用上都应加以避免和克服。
1、铁铬铝电热合金材料大气中使用温度高,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、铁铬铝电热合金材料使用寿命长,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、铁铬铝电热合金材料表面负荷高,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,也可以节省合金材料。
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,不易因散落而造成污染。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、铁铬铝电热合金材料比重小,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、铁铬铝电热合金材料电阻率高,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。当选用规格相同的材料时,电阻率愈高愈节省材料,元件在炉内所占的位置也愈小。另外,铁铬铝合金的电阻率受冷加工和热处理的影响比镍铬合金小。
7、铁铬铝电热合金材料抗硫性能好,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的侵蚀。
8、铁铬铝电热合金材料价格便宜,铁铬铝由于不含较稀缺的镍,故价格比镍铬便宜得多。
总体而言铁铬铝电热合金在空气中抗氧化性能高,在含硫、氢的气氛中也很稳定,但含硫的还原性气氛会影响其使用寿命;纯氢及分解氨对铁铬铝合金无损害,但在部分燃烧的氨中耐用性较差;直接暴露在氮气中使用,其使用寿命比在空气中低;电热合金不能在卤素及其化合物中或其气氛中使用;一般耐火材料中含有,在高温下与铁铬铝合金表面的保护膜 形成低熔点化合物,加速电热合金的损坏,故应采用 含量在1.5%以下和 含量在48%以上的高铝耐火砖;也可用氧化镁耐火材料制品作炉衬;在较低温度下可使用粘土砖。
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