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箱式高溫爐中硅碳棒和硅鉬棒的區(qū)別

2025年03月19日 07:11 來(lái)源:德耐熱(上海)電爐有限公司

箱式高溫爐中硅碳棒和硅鉬棒的區(qū)別

在箱式高溫爐的應(yīng)用領(lǐng)域中,硅碳棒與硅鉬棒作為兩種常見的加熱元件,各自扮演著的角色,它們之間的區(qū)別不僅體現(xiàn)在材質(zhì)構(gòu)成上,更在于使用性能與適用環(huán)境的不同。

硅碳棒,以其高純度的碳化硅為主要原料,通過(guò)特殊工藝燒制而成,展現(xiàn)出的耐高溫性能,能在高達(dá)1500℃的環(huán)境中穩(wěn)定工作。其電阻率適中,加熱速度快,且具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能在還原氣氛及惰性氣體中長(zhǎng)時(shí)間使用而不變質(zhì)。然而,硅碳棒在氧化性氣氛中易老化,限制了其在某些特定環(huán)境下的應(yīng)用。

相比之下,硅鉬棒則采用了鉬硅合金作為主要成分,經(jīng)過(guò)精密加工制成,能夠在更高溫度(可達(dá)1700℃)下保持優(yōu)異的穩(wěn)定性和耐用性。它在氧化性氣氛中表現(xiàn)出色,不易氧化,使用壽命長(zhǎng),是高溫氧化環(huán)境中的理想選擇。但硅鉬棒的初始電阻較大,加熱至工作溫度所需時(shí)間較長(zhǎng),且價(jià)格相對(duì)較高,適用于對(duì)溫度控制精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合。

箱式高溫爐中硅碳棒和硅鉬棒有以下區(qū)別:


  1. 材質(zhì)與成分4:

    • 硅碳棒主要以高純度綠色六方碳化硅為主要原料,按一定料比加工制坯,再經(jīng)過(guò) 2200℃高溫硅化再結(jié)晶燒結(jié)而成,化學(xué)成分為碳化硅(SiC)。

    • 硅鉬棒以二硅化鉬(MoSi?)為基礎(chǔ)制成,是一種耐高溫、抗氧化的阻性電熱元件。

  2. 使用溫度4:

    • 硅碳棒正常使用溫度可達(dá) 1000 - 1450℃,在特定條件下連續(xù)使用可達(dá) 2000 小時(shí)以上,使用溫度一般不大于 1650℃。

    • 硅鉬棒熱彎新工藝下溫度可達(dá) 1900 度以上,在高溫氧化性氣氛下使用時(shí),表面會(huì)生成一層光亮致密的石英(SiO?)玻璃膜,保護(hù)內(nèi)層不再氧化,但當(dāng)溫度超過(guò) 1700 度時(shí),SiO?保護(hù)層可能會(huì)熔融,失去保護(hù)作用,一般使用溫度在 1300 - 1800℃左右。

  3. 連接方式3:

    • 硅碳棒多用于并聯(lián),串聯(lián)較少,也有串并聯(lián)相結(jié)合的方式,可根據(jù)具體情況調(diào)整。

    • 硅鉬棒使用串聯(lián)較多,這樣便于安裝。

  4. 老化與電阻變化3:

    • 硅碳棒在高溫使用過(guò)程中會(huì)逐漸老化,壽命受老化速度影響,使用中電阻會(huì)隨著老化進(jìn)程而增加。

    • 硅鉬棒在使用中表面形成的致密二氧化硅保護(hù)膜,可防止其進(jìn)一步老化,壽命一般不受老化速度影響,電阻在使用過(guò)程中變化不大,新舊棒可以一起使用。

  5. 機(jī)械特性4:

    • 硅碳棒質(zhì)地硬而脆,耐急冷急熱,高溫下不易變形。

    • 硅鉬棒在高溫時(shí)(1500 度以上)有些軟化,低溫時(shí)又硬又脆,通常采用自由垂直的吊掛安裝方法。

  6. 外觀4:

    • 硅碳棒接口部分焊接痕跡比較明顯,通常為空心結(jié)構(gòu)。

    • 硅鉬棒表面比較光滑,冷段比熱端要粗一半,為實(shí)心結(jié)構(gòu),且熱彎新工藝技術(shù)理論上可以制作成任意形狀,可根據(jù)顧客需求定制。

  7. 成本7:

    • 硅碳棒材料成本相對(duì)硅鉬棒較低,但由于其老化和電阻變化特性,可能導(dǎo)致維修和更換成本較高。

    • 硅鉬棒制造成本較高,其設(shè)備的加工和安裝成本也較高。

  8. 適用場(chǎng)合3:

    • 硅碳棒適用于電子、磁性材料、粉末冶金、陶瓷、玻璃、半導(dǎo)體、分析化驗(yàn)、科學(xué)研究等領(lǐng)域的小型窯爐、小型箱式電爐、實(shí)驗(yàn)電爐等。

    • 硅鉬棒適用于冶金、煉鋼、玻璃、陶瓷、耐火材料、晶體、電子元器件、半導(dǎo)體材料的研究和生產(chǎn)制造等領(lǐng)域的輥道窯、箱式爐、大型馬弗爐、管式爐等。


綜上所述,選擇硅碳棒還是硅鉬棒,需根據(jù)箱式高溫爐的具體工作條件、溫度需求以及成本預(yù)算綜合考量。兩者各有千秋,正確選用不僅能提高生產(chǎn)效率,還能延長(zhǎng)設(shè)備壽命,確保高溫作業(yè)的順利進(jìn)行。在科技創(chuàng)新日新月異的今天,不斷優(yōu)化加熱元件的性能,探索更多元化的應(yīng)用場(chǎng)景,將是推動(dòng)高溫爐技術(shù)發(fā)展的重要方向。



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