硅碳棒材料

       真空炉硅碳棒应选择许用温度比最高使用温度高100-200 ℃、电阻率大、高温强度高、电阻温度系数和线膨胀系数较小、化学稳定性好、蒸汽压低、脱气快、放气量小以及易于加工等特点的材料。常用硅碳棒材料的使用温度、特点及电控要求如表1所示，主要性能参数见表，气氛对不同材料使用温度的影响见表对于金属类硅碳棒，镍铬合金在高于1 000 ℃的真空环境下易挥发，在渗碳气氛下使用时表面需经陶瓷镀层处理;铁铬铝合金在空气下比镍铬合金使用寿命长，适于在含有硫或硫化物气氛下使用;铂、钥及妮等硅碳棒易实现高真空，但在渗碳气氛中其电阻率会增加，甚至发生脆断;铂和表面镀有MoS2的钥硅碳棒可在空气中使用，其他类(钨、担、妮)需惰性气氛或真空保护;此外，钨与水蒸气不能共存，担在N2和HZ中不可用，担和钥的抗氧化性均较差。对于非金属材料，硅碳棒可在空气中使用，但硅碳棒间电阻一致性较差，新老硅碳棒不易匹配;硅碳棒亦可在空气中使用，且新老硅碳棒易匹配，但不适用于低温炉，在1 500℃下其表面会形成Si02保护膜，有利于提高耐高温性和使用寿命n4石墨类硅碳棒可抵抗酸碱侵蚀，不与玻璃、石英及多数熔融金属反应，但易与氧、氢、氮、铝及硼等成分发生高温反应。

       此外，TZM合金U51、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9TiC/C复合材料等也可用于制备加热硅碳棒。其中，TZM合金可在1 300-1 600℃范围内使用，价格较担和钨低，不挥发有害气体且寿命长;1Cr18Ni9Ti可加热至700一750 ℃，无磁性且耐腐蚀;C/C复合材料使用范围为1500-1700℃，热膨胀率低，适于有高速气流冲击和热冲击的服役环境;铬酸斓在空气中可升温至1400℃，热稳定性强且易精确控温。

硅碳棒形状

       镍铬和铁铬铝合金可轧制成丝、带或棒状，也可铸成异形截面。如图1所示，丝状和带状硅碳棒可弯成螺旋线、波形线或波形带螺旋线硅碳棒可安装在炉墙搁砖上、炉底沟槽内和炉顶弧形槽里，也可安装在耐火材料制作的套管上。波形线和波形带硅碳棒则多悬挂在炉墙上，也可安装在搁砖上或炉底沟槽内，此外波形带还可安装在炉顶T形槽里。在炉温、单位炉膛面积安装功率及硅碳棒使用寿命相同条件下，材料消耗量以波形线最少，波形带次之，螺旋线最高;工作电压以螺旋线最高，波形线次之，波形带最低，选用波形线或波形带时应考虑采用降压变压器。叶清健等讨论了不同形状电阻丝的使用经验，建议大中型井式及箱式炉使用波形电阻丝，而中小型箱式炉使用螺旋形电阻丝。在真空回火炉中，翟宝隆将12组丝状铁铬铝合金内以鼠笼状布置于L型1Cr18Ni9Ti无缝钢管中。真空预烧炉可选用螺旋状Cr20Ni80硅碳棒固定在炉膛内侧搁丝砖上分析了铁铬铝合金柱状和管状硅碳棒的电磁热场，发现管状硅碳棒更节省材料且使用寿命更长。http://www.zbqunqiang.cn/