Grelni element peči vakuumske odpornosti

Ogrevalni element vakuumske odporne peči je glavni sestavni del, ki na splošno določa delovno zmogljivost in življenjsko dobo peči. Ogrevalni element pretvori električno energijo, vneseno v peč, v toplotno energijo, da zagotovi, da prostor za peč doseže vnaprej določeno temperaturo. Delovni pogoji ogrevalnega elementa v vakuumski uporni peči se na naslednje načine razlikujejo od pogojev ne-vakuumske odporne peči:

1 oblika prenosa toplote iz grelnega elementa na naboj;

2 pogoji za interakcijo med ogrevalnim elementom in atmosfero v peči;

3 Hitrost hlapljenja materiala za grelni element.

Ogrevalni element vakuumske uporne peči prenaša segrevanje na naboj samo z sevanjem. Kadar so vsi drugi pogoji enaki, je temperatura ogrevalnega elementa v vakuumski uporni peči višja od temperature ne-vakuumske odporne peči. Vendar je temperaturna razlika pomembna le v nizkotemperaturni peči, kjer je temperatura grelnega elementa v nizkotemperaturni peči precej nižja od dovoljene mejne temperature. Zato dejansko ne vpliva na življenjsko dobo ogrevalnega elementa.

Z vidika interakcije z atmosfero v peči so delovni pogoji ogrevalnega elementa v vakuumski uporni peči boljši od tistih v peči, ki ni vakuum, še posebej boljši od tistih v oksidacijski atmosferi v peči. Ogrevalni element, ki deluje v oksidacijski atmosferi, mora biti odporen na oksidacijo, vendar takšne potrebe po ogrevalnem elementu v vakuumski uporni peči ni.

Škodljiv učinek atmosfere na ogrevalni element ni le zaradi kemične reakcije med plinom in grelnim elementom, ampak tudi zato, ker nekateri materiali, zlasti redki kovini, postanejo krhki in hitro poškodovani zaradi absorpcije velike količine plina, ko se segreje. Te kovine lahko dolgo delujejo zanesljivo pod visokim vakuumom.

Vakuum ima tudi škodljive učinke na delo ogrevalnega elementa. Težava je v tem, da se s povečanjem temperature ogrevalnega elementa poveča tudi parni tlak. Pri določeni stopnji temperature in vakuuma hitrost hlapnosti ogrevalnega elementa pogosto doseže velik vrstni red, življenjska doba storitve pa postane krajša, kar je zelo neekonomično.

V nizkotemperaturnih vakuumskih pečeh so najpogosteje uporabljeni materiali grelnih elementov predvsem niklje-kromijeve zlitine ali zlitine železov-kromium-aluminije. V glavnem se uporabljajo v visokotemperaturnih pečeh, v glavnem se uporabljajo molibden, tantalum, volfram, grafit itd. Struktura zlitine niklja-kromijeve zlitine in ogrevalnih elementov z zlitinami železov-kromium-aluminija je popolnoma enaka kot v peči, ki niso vakuum. Ogrevalni element je enostavno variti in upogniti, zato ga ni težko izdelati in povezati. Območje uporabe niklja-kromium in železov-kromium-aluminijskega ogrevalnega elementa v vakuumskih upornih pečeh je pod 1000 stopinj.