气氛对硅钼棒的影响
 

　　

1、二硅化钼电热元件（硅钼棒）是一种以二硅化钼为基础制成的电阻发热元件，其在氧化气氛下高温使用，表面玻化，生成一层光亮致密的石英（SiO2）玻璃膜，能保护硅钼棒不再氧化，因此硅钼棒元件具有独特的高温抗氧化性。在氧化气氛下，元件zui高使用温度为1800℃，根据用户需求可制成棒状，U型、W型、U型直角等形状。

　　

硅钼棒通常可使用的炉体温度为1300℃-1800℃，广泛应用于冶金、玻璃、陶瓷、磁性材料、耐火材料、晶体、电子元器件、窑炉制造等领域、工业高温炉的加热元件,是产品高温烧结时必备的理想发热元件。

　　

2、二硅化钼元件的电阻不随使用而改变，也就是不老化，因此新旧元件可以混合使用。

　　

3、二硅化钼元件的机械性质和其它陶瓷制品是一样，在高温下属于脆性材料容易断裂，这给运输和安装带来一定困难。但只要安装合理和使用得当是可以避免的。

　　

硅钼棒产品的标志：

　　

L1 — 发热端长度（细段） L2— 冷端（不发热端）长度（粗段） d— 发热端直径D— 冷端（不发热端）直径 a — 中心间距（中心距）

　　

产品标志方法： L2 × L1 × d × a （ mm ）

　　

 

　　

二硅化钼电热元件的产品结构和标志法 材料等级：1700型, 1800型

　　

直径：D1/D2, mm/mm 热端长度：Le/L1, mm 冷端长度：Lu/L2, mm 间 距：A, mm

　　

例 如： U型, 材料等级1800, D1=3mm, D2=6mm, Le/L1=140mm, Lu/L2=125mm, A=25mm 表示为：U型, MS18-3/6×140×125×25 W型, 材料等级1700, D1=6mm, D2=12mm, Le/L1=300mm, Lu/L2=250mm, A=50m表示为：W型, MS17-6/12×300×250×50

　　

二硅化钼电热元件的理化性质:

　　

1、物理性质

　　

体积密度 抗折强度 维氏硬度 气孔率 吸水率 热伸长率5.5~5.6g/cm3 15~25kg/cm2 （HV） 570kg/mm2 7.4% 1.2% 4%

　　

2、化学性质

　　

高温高氧化性:高温氧化气氛下,元件的表面生成一层致密的石英（SiO2）保护层以防止MoSi2继续氧化。当元件温度大于1700℃，熔点为1710℃的SiO2保护层熔融,由于表面张力的作用,SiO2熔聚成滴,而失去保护作用。元件在氧化气氛下,再继续使用时,SiO2保护层重新生成。

　　

必须指出的是硅化钼电热元件不宜在400~700℃范围内长时间使用，否则元件会因低温的强烈氧化作用而 粉化。

　　

3.不同气氛对元件使用温度的影响

　　

体积密度

　　

抗折强度

　　

维氏硬度

　　

气孔率

　　

吸水率

　　

5.5~5.6g/cm3

　　

15~25kg/cm2

　　

（HV）570kg/mm2

　　

7.4%

　　

1.2%

　　

 

　　

气 氛

　　

元件zui高使用温度

　　

1700型元件

　　

1800型元件

　　

空气

　　

1700℃

　　

1800℃

　　

氮气

　　

1600℃

　　

1700℃

　　

氩气、氦气

　　

1600℃

　　

1700℃

　　

氢气

　　

1100~1450℃

　　

1100~1450℃

　　

95%N2/5%H2

　　

1250~1600℃

　　

1250~1600℃

　　

应用领域

　　

主要用于工业热处理炉、烧结炉、铸造炉、玻璃熔化炉、 冶炼炉等

　　

主要用于实验炉、测试设备和高温烧结炉等

　　

 

　　

硅钼棒电热元件在不同气氛下使用温度的影响

　　

气 氛

　　

元件zui高使用温度

　　

1700型元件

　　

1800型元件

　　

NO2,CO2,O2,Air

　　

1700℃

　　

1800℃

　　

He,Ar,Ne

　　

1650℃

　　

1750℃

　　

SO2

　　

1600℃

　　

1700℃

　　

CO,N2

　　

1500℃

　　

1600℃

　　

湿 H2

　　

1400℃

　　

1500℃

　　

干 H2

　　

1350℃

　　

1450℃

　　

二硅化钼电热元件的安装：

　　

1、垂直悬挂

　　

二硅化钼电热元件常温下脆性很大，高温时又有可塑性。所以U型元件的安装方法是垂直悬挂，通过支撑夹头将元件垂直悬挂于炉顶上。这样安装的目的就是避免将机械应力加到元件发热端上，否则容易引起元件断裂。

　　

2、支撑夹头

　　

支撑夹头分别用于直径9/18mm和直径6/12mm两种元件。整个元件的重量都是由支撑夹头承担，元件的位置也由它决定。因此，必须仔细安装，保证元件垂直悬挂。为避免局部过热，元件下端圆锥部分一定要伸到炉膛内。

　　

3、导线夹头

　　

接触元件的导线采用铝编织线或多层铝箔。外面的钢板只起夹紧作用，不用来导电。直径6/12mm元件须用单排，而直径9/18mm元件采用双排。导线的末端与母线联结。为了避免应力传到元件上，导线应略大于元件和母线间的直线距离。

　　

安装元件时夹头上的螺丝不要一次拧的太紧，待元件升到高温时再次拧紧，因为这时元件有一定塑性不易折断。夹头部分温度一般不要高于200°C。因此，夹头导线与元件接触电压应降低0.1V。为避免幅射热传到夹头，夹头下端和穿砖上面的距离不应小于50mm。为了避免损坏，一般直径6/12mm元件不能长期使用170A，直径9/18mm元件不能长期使用300A。

　　

 

　　

硅钼棒炉子的操作：

　　

1、炉子的干燥

　　

新砌筑或长期不用的炉子在使用前需要干燥。一般干燥温度为100-200°C，而元件长期在低温下使用将会引起低温氧化。小型炉子干燥时间短，几个小时对元件影响不大。大型炉子干燥时间长，需要注意。为了通风，将炉门打开，随着温度升高可以半开，到1000°C以上完全关闭炉门。

　　

2、炉子的启动

　　

如果炉子干燥好了或不需要干燥就可以启动升温，为了避免过大电流冲击而使电器设备过荷，应采用下列步骤起动：

　　

小型炉子 （ 功率<100KW ）

　　

大 型 炉 子 （ 功 率100-500KW ）

　　

炉 温 ℃

　　

电 压

　　

炉 温 ℃

　　

电 压

　　

20-150

　　

1/3工作电压

　　

20-300

　　

1/3工作电压

　　

150-500

　　

2/3工作电压

　　

300-700

　　

2/3工作电压

　　

500-工作温度

　　

全工作电压

　　

700-工作温度

　　

全工作电压

　　

设备换档时不能时间太长，一般元件温度不能下降300-400℃，否则，容易引起电流冲击而损坏电器设备。

　　

3、二硅化钼电热元件的更换

　　

在操作过程中发现二硅化钼电热元件损坏应首先确定位置，同时准备好组合元件。然后将损坏的元件夹头导线与母线连结的螺丝松开，清理开陶瓷棉，连用穿砖一起拔出来，再将新组合元件从炉顶插入，连结好导线，堵好陶瓷棉即可升温。