Grafitni grelni element

Grafit je zelo ugoden kot grelni element peči vakuumske odpornosti, saj je odporen na visoko temperaturo, enostaven za obdelavo in cenejši od volframa, molibdena in tantala. Grafit ima večji upor, zato se lahko uporabi nizko napetost in visoko tokovno napajanje, kadar je območje prečnega prereza ogrevalnega elementa velika. Druga značilnost grafita je, da se upor ne spreminja veliko s temperaturo.

Življenjska doba grafitnega ogrevalnega elementa je odvisna od pogojev so-oksidacije in hlapnine. Splošna temperatura uporabe je pod 2200 stopinj. Če mora ogrevalni element delovati nad 2200 stopinj, je najbolje uporabiti nizki vakuum ali dodati nevtralni plin v peč, da ustvarite določen pritisk, da zmanjšate hlapnost. Pod 2500 stopinj se mehanska trdnost grafita poveča s dvigom temperature in močno pade nad to temperaturo. Zaradi te značilnosti lahko grafit naredimo v dolge vodoravne ogrevalne elemente v obliki palice, ne da bi se lomili.

Glede na njegovo strukturo lahko grafitne grelne elemente razdelimo v več kategorij, kot so cevasti, palice v obliki črke in plošče. Izdelan je lahko v enofazno ali trifazno, območje prečnega prereza ogrevalnega elementa pa mora biti upornost primerna za uporabljeno napetost. Grafit ima dobro toplotno prevodnost pri nizkih temperaturah, vendar pade na delček nizke temperature pri visokih temperaturah, kar povzroči temperaturno razliko med sredino in površino grelnika. Temperaturna razlika povzroči neskladno raztezanje na preseku, kar povzroči mehanski stres znotraj grelnika in tako poškoduje grelec.