高中低温电热管的加工工艺和设计流程
电热管(HEATER)通常由Tube、Heater Wire、MgO、Termiral Pin四部分组成。
一、Heater Wire
(1)高温电热管的发热线为Ni—Cr线,耐温1400ºC;
(2)中低温电热管的发热线为Fe—Cr线,耐温1500ºC,缺点:易氧化,寿命短。
(3)电热管R角的地方瓦特密度较直线部分低,加热时二者温度相差会在20ºC左右,经油压处理后会控制在10ºC左右。
(4)发热线线径于ø0.12到ø0.6之间。
二、MgO
(1)Si油
高温电热管的氧化镁中有0.01%的Si油(Si油620ºC加热10分钟会变质);
中低温电热管有0.7%的Si油。
(2)封口
三、Tube
电热管管壁一般由合金构成。其合金中镍含量越高,电热管的防腐蚀性越强;碳含量越低,电热管越不易生锈;当电热管壁为合金钢,其铬含量达12%时,即称为不锈钢。按管合金的不同耐温等级,一般将电热管分为高温管和中低温管。
1、高温管
材质 UL申请温度 实际设计保证温度 价位
Ncoloy 600 982ºC 900ºC 1
Ncoloy 800 927ºC 850ºC 2
Ncoloy 840 927ºC 850ºC 3
SUS 316L 760ºC 700ºC 4
SUS 321 760ºC 700ºC 5
SUS 304 760ºC 650ºC 6
注:(1)Ncoloy 为高镍铬合金钢;(2)SUS 316L L代表低碳,防锈,可煮水;(3)1--6 代表价格由高至低。
2、中低温管
材质 UL申请温度 实际使用保证温度 价位
Cu(镀镍) 177ºC 250ºC 7
AL 260ºC 350ºC 8
Fe(镀铜) 399ºC 450ºC 9
注:(1)镀镍管一般用于水中,AL管和Fe管一般和被加热体连接;(2)镀镍层温度超过250ºC会变色或脱落。
3、加工工艺
材质 热处理 表面硬度(洛氏) 密度
Ncoloy 600 过氧化炉(1050ºC、130mm/min),表面生成NiO、Cr2O3 77±5 2.9g/cm³
Ncoloy 800
Ncoloy 840
SUS 316L 过还原炉(氨气炉),各材质表面会有不同变色
SUS 321
SUS 304
Cu(镀镍) 过还原炉(H2、N2) 40±10 2.7g/cm³
AL 过电气炉(410ºC、250mm/min)。除湿气,并使MgO更致密 20±5 2.7g/cm³
Fe(镀铜) 过还原炉(620ºC、180mm/min),还原好色泽亮,不好则暗 77±5 2.8g/cm³
注:热处理为退火,目的为软化管材硬度。
4、设计要点
(1)常用电热管有ø8.0(ø9.53管轧制)、ø6.6(ø7.94管轧制)、ø5.2(ø7.94管轧制)三种;电热管壁壁厚有0.51、0.46两种。(2)电热管弯曲R角设计:0.46管壁厚高温管 2×ød;Cu管 2.5×ød;AL管 2.5×ød;Fe管 1.8×ød。0.51管壁厚的R角可更小。(3)电热管的瓦特密度=W/(πDcmLcm),一般电热管瓦特密度为5W/cm²或6 W/cm²。空烧的电热管瓦特密度不可超过9 W/cm²,烧水的瓦特密度不可超过30 W/cm²。(4)电热管目前的瓦特精度为+5%、-10%。
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