מהם גופי החימום של תנור המופלה?

גופי החימום של תנור המופלה כוללים חוטי תנור חשמליים, מוטות סיליקון קרביד ומוטות סיליקון מוליבדן.

חוט תנור חשמלי:

חוט התנור החשמלי עשוי מחוטי סגסוגת חימום חשמלית של ברזל-כרום-אלומיניום וניקל-כרום. כוחו של חוט הכבשן נשלט על ידי מחשב, והוא מפותל על ידי מכונת סלילה אוטומטית במהירות גבוהה. הוא כולל בעיקר חוטי תנור חשמליים מסגסוגת ברזל-כרום-אלומיניום וחוטי תנור חשמליים מסגסוגת ניקל-כרום. הראשון הוא חומר סגסוגת עם מבנה פריט, והשני הוא חומר סגסוגת עם מבנה אוסטניט. גם לחוט התנור החשמלי מסגסוגת כרום-אלומיניום וגם לחוט התנור החשמלי מסגסוגת ניקל-כרום יש נקודת התכה מתחת ל-1400℃, והם בדרך כלל בטמפרטורה גבוהה מאוד (מצב חם) בתנאי עבודה, והם נוטים לתגובת חמצון באוויר וצריבה חסרונות.

מוט סיליקון קרביד:

מוטות סיליקון קרביד הם גופי חימום חשמליים בצורת מוט וצינורות שאינם מתכתיים בטמפרטורה גבוהה העשויים מסיבי סיליקון משושה ירוק בטוהר גבוה כחומר הגלם העיקרי. באווירה מחמצנת, טמפרטורת השימוש הרגילה יכולה להגיע ל-1450℃, והשימוש הרציף יכול להגיע ל-2000 שעות. מוטות סיליקון קרביד קשים ושבירים, עמידים בפני קור מהיר וחום מהיר, אינם מתעוותים בקלות בטמפרטורות גבוהות ומשמשים בטמפרטורות גבוהות. יש להם מאפיינים של עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות לחמצון, עמידות בפני קורוזיה, עליית טמפרטורה מהירה, חיים ארוכים, דפורמציה קטנה בטמפרטורה גבוהה, התקנה ותחזוקה נוחה וכו’, והם בעלי יציבות כימית טובה.

עם זאת, אלמנט מוט הסיליקון קרביד יכול להיות בעל ההשפעות הבאות עם חמצן ואדי מים בשימוש במשך זמן רב מעל 1000 ℃:

①Sic+2O2→Sio2+CO2 ②Sic+4H2O=Sio2+4H2+CO2

כתוצאה מכך, תכולת ה- SiO2 באלמנט עולה בהדרגה, וההתנגדות עולה לאט, שהיא הזדקנות. אם אדי המים גדולים מדי, זה יקדם את החמצון של SiC. ה-H2 המופק מהתגובה של נוסחה ② מתחבר עם O2 באוויר ואז מגיב עם H2O ליצירת מעגל קסמים. צמצם את חיי הרכיב. מימן (H2) יכול להפחית את החוזק המכני של הרכיב. חנקן (N2) מתחת ל-1200°C יכול למנוע מ-SiC להתחמצן ולהגיב עם SiC מעל 1350°C, כך שניתן לפרק את SiC על ידי כלור (Cl2) ו-Sic להתפרק לחלוטין.

מוט סיליקון מוליבדן:

בדרך כלל ניתן להשתמש במוטות סיליקון מוליבדן בטמפרטורת תנור של 1600°C-1750°C. הם נמצאים בשימוש נרחב במטלורגיה, זכוכית, קרמיקה, חומרים מגנטיים, חומרים עקשן, גבישים, רכיבים אלקטרוניים, ייצור תנורים ותחומים אחרים. הם משמשים לסינטר בטמפרטורה גבוהה של מוצרים* גוף החימום האידיאלי.

מוט הסיליקון מוליבדן חשוף לאווירת חמצון בטמפרטורה גבוהה, ועל פני השטח נוצרת שכבת הגנה מקוורץ כדי למנוע ממוט הסיליקון מוליבדן להמשיך להתחמצן. כאשר טמפרטורת הרכיב גבוהה מ-1700 מעלות צלזיוס, שכבת ההגנה של הקוורץ נמסה, והרכיב ממשיך לשמש באווירה מחמצנת, ושכבת ההגנה של הקוורץ מתחדשת. אין להשתמש במוטות סיליקון מוליבדן במשך זמן רב בטווח של 400-700 ℃, אחרת הרכיבים יהיו אבקות עקב חמצון חזק בטמפרטורה נמוכה.