Zalety stosowania prętów z węglika krzemu w zastosowaniach wysokotemperaturowych

Pręt z węglika krzemu to niemetalowy wysokotemperaturowy elektryczny element grzejny powszechnie stosowany w piecach tunelowych, piecach rolkowych, piecach szklarskich, piecach próżniowych i piecach muflowych, a także w innych formach elektrycznego sprzętu grzewczego. Oferuje on doskonałą stabilność temperatury roboczej, a także odporność na utlenianie i korozję.

W przypadku wymiany pękniętego pręta z węglika krzemu należy zachować i używać wszystkich nieuszkodzonych prętów razem (aby zapobiec zmieszaniu nowych ze starymi). Może to pomóc poprawić równomierność ogrzewania i wydajność pieca.

Odporność na wysokie temperatury

Pręty z węglika krzemu są idealne do tych zastosowań ze względu na niski współczynnik rozszerzalności, dobrą stabilność chemiczną oraz twardą i kruchą teksturę, która czyni je odpornymi na nagłe zmiany temperatury bez pękania pod naciskiem. Węglik krzemu działa również jako idealny trzpień pozycjonujący podczas spawania, ponieważ może wytrzymać wysokie temperatury bez wypaczania lub utraty kształtu - obie cechy, w których węglik krzemu jest doskonały.

Pręty grzejne z węglika krzemu typu DB posiadają centralną strefę gorącą o bardzo wysokiej rezystancji elektrycznej, która jest sztywno połączona z dwiema zagęszczonymi strefami zimnymi o niższej rezystancji dzięki specjalnej technice produkcji. Zarówno strefa gorąca, jak i strefa zimna składają się z wyjątkowo jednorodnego, samoprzylepnego węglika krzemu, dzięki czemu element ten można łatwo wymienić podczas pracy pieca - wystarczy odłączyć zasilanie, zwolnić zaciski sprężynowe / oplot i usunąć stary pręt Starbar przed wymianą elementu (elementów).

Podczas wymiany prętów z węglika krzemu najlepiej jest robić to grupowo, a nie pojedynczo, aby zapewnić równomierną temperaturę wszystkich prętów i uniknąć wypalenia lub innych problemów związanych z piecem. Co więcej, nieuszkodzone pręty powinny zostać zachowane, aby można je było wykorzystać w razie wystąpienia problemu w przyszłości.

Elementy grzejne z węglika krzemu mają wiele zalet w porównaniu z ich metalowymi odpowiednikami stosowanymi w piecach elektrycznych i innych elektrycznych urządzeniach grzewczych, w tym odporność na korozję w wysokich temperaturach roboczych, długą żywotność przy minimalnych odkształceniach temperaturowych i łatwość konserwacji, a także stabilność chemiczną. Są one szeroko wykorzystywane przez producentów.

Elementy grzejne z węglika krzemu oferują większą wszechstronność niż ich metalowe odpowiedniki pod względem temperatury pracy i obciążenia w watach, w zależności od typu pieca, atmosfery roboczej i wymagań dotyczących obciążenia elementu. Temperatura pracy zależy zazwyczaj od typu pieca, warunków atmosferycznych, wymagań dotyczących obciążenia elementu i obciążenia standardowego. Normalne obciążenia elementów z węglika krzemu są wyrażane jako liczba watów na centymetr kwadratowy długości elementu.

Odporność na korozję

Pręty z węglika krzemu wyróżniają się jedną z kluczowych cech w zastosowaniach wysokotemperaturowych, takich jak piece do szkła float. Ich odporność na korozję czyni je szczególnie cennymi. Korozja jest złożonym procesem, na który wpływ mają warunki środowiskowe, zmiany temperatury i różne rodzaje gleby; jej efekt może uszkodzić materiały, a także spowodować pogorszenie struktury, jeśli nie zostanie skontrolowany; istnieją jednak kroki, które mogą zapobiec korozji, aby zapewnić bezpieczeństwo produktów i konstrukcji.

Grzałki z węglika krzemu składają się z elementów niemetalowych, które oferują wiele zalet w porównaniu z elementami metalowymi, w tym wysokie temperatury pracy, odporność na utlenianie i długą żywotność. Co więcej, grzałki te są bardzo łatwe w instalacji i konserwacji - wystarczy trzymać je z dala od szkła i wszelkich substancji lotnych!

Elementy grzejne z węglika krzemu Silcarb to rurowe elementy grzejne z centralną sekcją grzewczą określaną jako "strefa gorąca", dwoma zimnymi końcami impregnowanymi metalem krzemowym lub spawanymi w piecu na trzy części, zimne końce o niskiej rezystancji są dodatkowo natryskiwane aluminium, aby zapewnić niskooporowe powierzchnie styku dla połączeń elektrycznych za pomocą plecionych aluminiowych pasków zaciskowych.

Te elementy grzejne można znaleźć w wielu zastosowaniach wysokotemperaturowych, od topienia szkła i produkcji półprzewodników po sprzęt laboratoryjny. Co więcej, są one często wykorzystywane w starych piecach do obróbki cieplnej lub piecach muflowych jako główne elementy grzewcze - a także jako główne źródło w piecach tunelowych i rolkowych.

Należy pamiętać, że wartość rezystancji prętów z węglika krzemu wzrasta wraz z upływem czasu, dlatego zaleca się zachowanie nieuszkodzonych prętów do wykorzystania w przyszłości, jeśli to możliwe, aby zapobiec uszkodzeniu ich aluminiowych końcówek przez wilgoć i skróceniu ich żywotności. Dobrym sposobem na to jest zmierzenie napięcia i natężenia prądu, obliczenie wartości rezystancji, oznaczenie jej na każdym końcu pręta, a następnie oznaczenie ich w prosty sposób umożliwiający łatwą instalację lub podłączenie do źródeł zasilania.

Niski współczynnik rozszerzalności

Węglik krzemu jest obojętnym materiałem niemetalicznym nadającym się do zastosowań wysokotemperaturowych. Jego unikalna struktura oferuje szereg zalet, takich jak niska rozszerzalność i temperatura topnienia; odporność na ścieranie i korozję chemiczną; cechy te sprawiają, że pręty z węglika krzemu są popularnym wyborem przy produkcji części zużywających się i pieców przemysłowych, ale ich żywotność w dużej mierze zależy od czynników klimatycznych, mocy wyjściowej i metod łączenia.

Pręty z węglika krzemu posiadają warstwę izolacyjną chroniącą ich wewnętrzne elementy przed uszkodzeniem, co jest istotną cechą w procesach przemysłowych wymagających wysokich temperatur. Ponieważ w takich zastosowaniach wysokotemperaturowych wymagane są materiały o długiej żywotności, pręty z węglika krzemu oferują długą żywotność, gdy są używane jako zamienniki tradycyjnych elementów metalowych w różnych piecach elektrycznych; możliwe są opcje montażu poziomego lub pionowego, a ich zakres temperatur rozciąga się od 600-1400oC w powietrzu i środowiskach z kontrolowaną atmosferą.

Pręty te są tworzone z mieszanki drobno zmielonych ziaren węglika krzemu, które zostały wypalone w piecu w wysokich temperaturach, tworząc silne wiązania między cząstkami, aby zminimalizować straty ciepła i wydłużyć trwałość. Ponadto spiekanie zwiększa twardość, jednocześnie zwiększając wytrzymałość mechaniczną produktu.

Węglik krzemu oferuje wyjątkową przewodność cieplną nawet w niższych temperaturach, przewyższając nawet stal nierdzewną i mając znacznie niższy współczynnik rozszerzalności niż większość materiałów ceramicznych. Co więcej, węglik krzemu charakteryzuje się wysoką odpornością na pękanie z imponującą wartością modułu Younga wynoszącą 440 GPa - co oznacza, że jest odporny na pękanie naprężeniowe.

Pręt z węglika krzemu jest idealnym wyborem dla materiałów ogniotrwałych ze względu na jego doskonałą odporność na korozję oraz niskie współczynniki rozszerzalności i kurczliwości, dzięki czemu nadaje się do wysokociśnieniowych łożysk tulejowych, które wymagają stałego ciśnienia roboczego, lub w środowiskach próżniowych lub helowych, w których współczynniki rozszerzalności są zwykle znacznie wolniejsze niż w środowiskach powietrznych.

Elementy Silcarb SiC posiadają konwencjonalną centralną strefę grzewczą z dwoma zimnymi końcami o niskiej rezystancji połączonymi drutem o niskiej rezystancji. Elementy jednoczęściowe mogą być impregnowane metalem krzemowym; elementy trzyczęściowe mają punkty styku wykonane z trzech części, które są spawane razem w piecu. W obu przypadkach ich zimne końce o niskiej rezystancji są chłodniejsze niż ich odpowiedniki w strefie gorącej i mają na końcach powierzchnie stykowe o niskiej rezystancji, do których można przymocować aluminiowe oploty zacisków.

Łatwa instalacja

Pręty z węglika krzemu to niemetalowe elementy grzejne zaprojektowane specjalnie do pracy w wysokich temperaturach. Dostępne w różnych rozmiarach i kształtach, aby zaspokoić potrzeby różnych branż, te elementy grzejne charakteryzują się doskonałą odpornością na korozję, a jednocześnie są łatwiejsze w instalacji i konserwacji niż metalowe elementy grzejne - cechy, które sprawiły, że stały się popularnym wyborem w branżach wymagających przetwarzania w wysokiej temperaturze.

Pręty z węglika krzemu mają kilka kluczowych zalet, w tym wysoką przewodność cieplną, odporność na utlenianie, niski współczynnik rozszerzalności i stabilność chemiczną. W związku z tym materiały te znajdują szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach, takich jak elektronika, materiały magnetyczne, metalurgia proszków ceramika szkło półprzewodniki testy analityczne badania naukowe jako elektryczne elementy grzejne w piecach eksperymentalnych piece do protez piece tunelowe lub piece muflowe.

Automatyczne systemy sterowania elektronicznego pozwalają im utrzymywać dokładne stałe temperatury i mogą dostosowywać temperatury w oparciu o krzywe procesu produkcyjnego, zapewniając bezpieczniejszą i łatwiejszą obsługę oraz większą stabilność chemiczną.

Procesy przemysłowe wymagające odporności na ciepło i zużycie często wykorzystują pręty ceramiczne jako alternatywę dla stalowych narzędzi szlifierskich, jednak na ich żywotność wpływają takie czynniki, jak temperatura pracy pieca i metoda zasilania, a także długość pręta (długie pręty zwiększają temperaturę środowiska pracy).

Elementy Silcarb SiC posiadają centralną strefę gorącą wyposażoną w dwa spawane zimne końce o niskiej rezystywności, zaprojektowane tak, aby pracować chłodniej niż jednoczęściowe zimne końce, spryskane aluminium w celu zapewnienia kontaktu na końcach prętów i zaprojektowane tak, aby równomiernie rozpraszać ciepło w całej strefie gorącej w celu uzyskania maksymalnej wydajności energetycznej. Podczas wymiany uszkodzonych prętów zaleca się odłączenie wszystkich starych grup przed podłączeniem nowych grup; w przeciwnym razie zmieszanie starych z nowymi prętami może zwiększyć wartość rezystancji i skrócić żywotność produktu.