Резистивные элементы

Резистивный элемент – проволока, которая разогревается до высокой температуры при прохождении по ней тока. Качество производимого нагревательного элемента, в первую очередь, зависит от нагревательной проволоки (резистивного элемента).

При выборе нагревательных элементов основными факторами являются: технические характеристики, качество, надежность. А данные параметры напрямую зависят от используемых резистивных элементов.

Резистивные элементы   Резистивные элементы

Резистивные элементы производятся из сплавов различных материалов.

Основные виды сплавов:

  1. «Нихромы»
    «Нихром» - это cплав никеля и хрома в точных пропорциях, обладающий высоким электрическим сопротивлением и жаростойкостью.  К «нихромам» относятся сплавы Ni-Cr (никель, хром) и Ni-Cr-Fe (никель, хром, железо).

  2. «Фехрали»
    Сплавы Fe-Cr-Al (железо, хром, алюминий) имеют по сравнению с «нихромами» следующие преимущества:

    • более высокая температура применения;
    • устойчивость во времени при высоких термических нагрузках;
    • меньше удельная плотность сплава;
    • цена ниже.

    Основной недостаток «фехралей»  - низкая пластичность.

  3. Многокомпонентные сплавы

    В основе таких сплавов та же «фехраль», но с добавлением легирующих элементов (например, Si, Ce, Zr, Ti) в небольших количествах, которые придают улучшенные свойства. Кроме того, технологический процесс усовершенствован, что, в целом, приводит к получению продукта совсем другого качества.

    Преимущества перед «фехралями»:

    • сниженное содержание углерода;
    • однородность структуры;
    • стабильность функциональных свойств;
    • более высокое качество поверхности;
    • существенно выше пластичность;
    • хорошая "свариваемость" сплавов;
    • высокая плотность слоя защитной пленки Al2O3, которая обеспечивает значительное удлинение срока службы нагревателя.

    Преимущества многокомпонентных сплавов перед «нихромами»:

    • высокая рабочая и максимальная температура применения: Тmax=1200-1350 °С, T плавления = 1500 °С;
    • срок службы больше в 2-3 раза при рабочих температурах выше 1100 °С;
    • выше значение допустимой поверхностной мощности;
    • экономия на материале для резистивных элементов 20-30% по весу в сравнении с Х20Н80;
    • отличная стойкость в агрессивных средах;
    • низкое значение интеркристаллитного окисления;
    • ниже вероятность провисания элементов;
    • хорошие механические свойства: высокий предел текучести, хорошая пластичность;
    • низкое стабильное значение ТКЭС (температурного коэффициента электрического сопротивления);
    • небольшая зависимость электросопротивления от различных видов теплового воздействия и холодного деформирования;
    • более низкие цены.

На сегодняшний день рынок стран СНГ чаще отдает предпочтение «нихромам». А нагревательные элементы торговой марки «Электронагрев» изготавливаются на основе резистивных элементов из многокомпонентных сплавов, с основными преимуществами которых Вы уже успели познакомиться.

Сейчас при производстве нагревательных элементов торговой марки «Электронагрев» в зависимости от специфики конечной продукции используются резистивные элементы двух производителей, чьи имена стали уже нарицательными:

rescalKanthal

Практически всегда при изготовлении нагревателей используется резистивная проволока и лента на базе сплава Resistohm Р135 со следующими техническими характеристиками:

Химический состав, %

Cr - 20-22, Al - 4.5, Fe - остальное, Si, Y, La, Ce, Zr, Ti - легирующие элементы.

Плотность, г/см3

7,25

Температура плавления, °С

1500

Максимальная рабочая температура, °С

1200

Удельное электросопротивление, Ом·мм2/м

1,35

ТКЭС, К 10-6/ °С

70 (интервал 20-1000 °С)

ТКЛР, коэффициент 10-6/ °С

14 (интервал 20-1000 °С)

Характеристика ползучести при Т=800 °С

6

Характеристика ползучести при Т=1000 °С

1

Характеристика ползучести при Т=1000 °С

1

Предел прочности, Н/мм2

75

Предел текучести, Н/мм2

55

Пластичность (удельное удлинение) при комнатной температуре, %

Более 21

Области применения: промышленные нагревательные элементы, печи, бытовые приборы при температурах до 1200 °С.

Главная особенность: долговечен в условиях высоких термических нагрузок.

Все используемые сплавы полностью соответствуют ГОСТу и даже превышают его требования, для примера: пластичность Х27Ю5Т, Х23Ю5Т по ГОСТу 12766.1-90 составляет 10-12%, а близкая к ней группа сплавов Resistohm Р135, Р140 и Р145 демонстрирует более 21% в тех же условиях.

И, как следствие, нагревательные элементы получают следующие преимущества:

  • долговечность;
  • неприхотливость к среде работы;
  • работа при высоких температурах;
  • высокая плотность мощности на единицу поверхности;
  • технологичность.

Задать вопрос