Värmeelement av kiselkarbid för industriugnar

Kiselkarbid är ett extremt motståndskraftigt material som tål höga temperaturer utan att splittras eller spricka, vilket gör dem lämpliga för användning i många industriugnar.

Deras livslängd begränsas dock av hur mycket ström som kan tillföras; deras resistans förändras med temperatur och tid.

Motståndskraftig mot korrosion

Kiselkarbid är en extremt hård kristallin förening av kisel och kol som länge har använts som ett industriellt material. Från sandpapper till skärverktyg används det i allt från rörformiga värmeelement för industriugnar till pumpdelar, raketmotorer och halvledande substrat för ljusemitterande dioder.

Värmeelement av kiselkarbid har sin långa livslängd och energieffektivitet tack vare en effekt som kallas "jouleuppvärmning". När en elektrisk ström passerar genom ett element värms det upp, vilket även värmer upp materialet runt omkring det. Eftersom mer motstånd utvecklas med tiden krävs mindre elektrisk ström för att generera samma nivå av värmeproduktion, vilket gör kiselkarbidvärmeelement till mycket energieffektiva värmeelement.

Kiselkarbidvärmeelement av god kvalitet har fasta strömgränser, vilket innebär att strömmen begränsas genom att ett övre maxvärde ställs in. Detta gör att elementet kan nå och bibehålla driftstemperaturen med precision samtidigt som det eliminerar överslag som uppstår med variabel strömstyrning.

Molybdendisilicid (MoSi2) och kiselkarbid (SiC) är effektiva elektriska högtemperaturvärmare för användning i olika applikationer, beroende på dina specifika krav. MoSi2:s högre motståndskraft mot oxidation gör att den kan användas i syrerika miljöer upp till 1600degC; å andra sidan ger SiC överlägsen mekanisk styrka samt tolerans mot termisk chock.

Hög temperatur

Värmeelement av kiselkarbid klarar högre temperaturer än metalliska värmeelement, vilket gör dem till ett utmärkt val för applikationer som kräver höga temperaturer, t.ex. keramiska ugnar, värmebehandlingsanläggningar för metall, flyg- och rymdtillämpningar eller värmebehandling av metall.

Dessa motståndskraftiga material klarar temperaturer på upp till 1625 grader utan att smälta eller få sprickor, samt kemikalier och korrosiva miljöer. Dessa slitstarka komponenter är tillverkade av extremt hårda och spröda eldfasta material och ger långvarig service.

Kiselkarbidens låga värmeutvidgningskoefficient gör att den klarar snabba temperaturförändringar utan att deformeras, vilket gör den till ett utmärkt val för miljöer som kräver stabila strukturer under höga temperaturer.

Vid högre temperaturer kan värmeelement bli utsatta för oxidation, vilket leder till att mer ledande material exponeras och ökar dess elektriska motstånd. För att motverka denna effekt är det viktigt att kontrollera deras exponeringstemperatur.

Värmeelement av kiselkarbid finns i olika former och storlekar för att passa olika typer av utrustning och processer, från enstaka stavar till konstruktioner med flera ben som uppfyller specifika applikationskrav. Globar HD-kiselkarbidelement har konstruerats för att klara även de tuffaste tillämpningarna; med heta zoner av omkristalliserad reaktionsbunden kiselkarbid som är utformade för att motstå oxidation av processflyktiga ämnen eller reaktiva atmosfärer samt tillämpningar med långa spann och tunga laster - perfekt för tillämpningar med långa spann!

Hög resistens

Elektriska värmare av kiselkarbid överträffar metallalternativ i många applikationer på grund av deras överlägsna motståndsegenskaper, vilket gör dem till ett populärt val i elektriska högtemperaturugnar som används för keramik, glas, analys, metallurgi och maskintillverkning. Andra fördelar jämfört med metallvärmare inkluderar deras högre driftstemperaturbeständighet; korrosionsbeständighet; fördelar med lång livslängd.

EREMA-elementet är ett värmeelement av motståndstyp som är utformat för att omvandla elektrisk energi till värmeenergi via Joules lag (W=I2R). Dessa element har en het zon som består av omkristalliserad grön alfa-kiselkarbid som är utformad för maximal motståndskraft mot korrosion och oxidation i processgasmiljöer. De levereras som standard i standardstorlekar och -geometrier, men även kundanpassade konstruktioner kan göras tillgängliga beroende på specifika processbehov.

Kiselkarbid, en extremt hård kristallin förening av kisel och kol som finns naturligt i sällsynta mineraler som moissanit, korund och kimberlit, samt framställs syntetiskt i olika kvaliteter dopade med bor, fosfor eller aluminium, är en extremt hård förening med enastående termiska och mekaniska egenskaper, såsom höga sublimeringstemperaturer för smältning eller sublimering och stor värmeledningsförmåga.

Värmeelement av kiselkarbid försämras vid användning på grund av oxidation vid korngränserna där det bildas en kiseldioxidfilm som ökar motståndet och förkortar livslängden. För att minimera oxidationen bör du köra dem kontinuerligt vid lägre belastningar än vad som anges på dem. Detta kan vara till hjälp.

Lång livslängd

Värmeelement av kiselkarbid är kända för att klara extrema temperaturer med liten prestandaförlust vid upprepad användning, i tuffa miljöer och är korrosionsbeständiga - egenskaper som gör kiselkarbid till viktiga komponenter i industri- och laboratorieugnar.

Kiselkarbidelement har många användningsområden, från värmebehandling av metaller och keramiktillverkning till glastillverkning och tillverkning av halvledare. Kiselkarbid finns i olika former, storlekar och geometrier för att uppfylla de specifika kraven för enskilda processer och utrustning.

Miljöfaktorer har också en inverkan på hur länge elementen håller; vattenånga, kväveoxider, väteklorid, alkaliska gaser och metalloxider korroderar alla kiselkarbidelement och minskar deras livslängd avsevärt. Helst bör elementen placeras i torr atmosfär för maximal livslängd.

Regelbunden inspektion och underhåll kan avsevärt förlänga livslängden på kiselkarbidelement. Aluminiumskikten i båda ändar bör kontrolleras för tecken på skador eller nedbrytning; täthet och inriktning måste också kontrolleras. Dessutom måste elementen regelbundet undersökas för tecken på oxidation, svärtning eller sprickor för att säkerställa maximal livslängd och produktivitet.

Kiselkarbidvärmeelementet av DM-typ har två M14-gängade sektioner som är konstruerade för att spännas ihop, vilket bidrar till att minska spänningsnivåerna och förlänga livslängden. Ett gängat M5-honhål gör det dessutom möjligt att ansluta direkt till kundens strömkällor utan risk för att grafit exponeras vid direkta strömanslutningar.