วัสดุธาตุทำความร้อน: ประเภท คุณสมบัติ และการประยุกต์ใช้งาน

อุปกรณ์ทำความร้อนคืออุปกรณ์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อนผ่านกระบวนการการทำความร้อนโดยยูล เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านความต้านทาน มันจะสร้างความร้อน อุปกรณ์ทำความร้อนถูกใช้ในอุปกรณ์ทำความร้อนหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ เช่น เตาไฟฟ้า เตาอบไฟฟ้า เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า เป็นต้น

ประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ทำความร้อนขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุที่ใช้ในการผลิต วัสดุควรมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• จุดหลอมเหลวสูง

• ความต้านทานเฉพาะสูงความต้านทาน

• สัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานต่ำความต้านทาน

• แรงดึงสูง

• ความยืดหยุ่นเพียงพอในการทำสาย

• ทนต่อออกซิเดชันในอากาศได้สูง

ในบทความนี้ เราจะพูดถึงวัสดุที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์ทำความร้อนสี่ชนิด: นิกโครเมียม คันธาล คูโปรนิกเกิล และแพลทินัม เราจะเปรียบเทียบองค์ประกอบ คุณสมบัติ และการใช้งานของพวกมัน

นิกโครเมียมคืออะไร?

นิกโครเมียมเป็นโลหะผสมของนิกเกิลและโครเมียม พร้อมด้วยปริมาณเล็กน้อยของเหล็ก แมงกานีส และซิลิกอน นิกโครเมียมเป็นวัสดุที่ใช้มากที่สุดในการผลิตอุปกรณ์ทำความร้อนจากสายความต้านทาน องค์ประกอบทั่วไปของนิกโครเมียมคือ:

คุณสมบัติของนิกโครเมียม

นิกโครเมียมมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• ความต้านทานเฉพาะ: 40 µΩ-cm

• สัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทาน: 0.0004 / °C

• จุดหลอมเหลว: 1400 °C

• ความหนาแน่น: 8.4 g/cm³

• ทนต่อออกซิเดชันสูง

การใช้งานของนิกโครเมียม

นิกโครเมียมถูกใช้ในการผลิตอุปกรณ์ทำความร้อนสำหรับเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าและเตา สามารถทำงานต่อเนื่องได้ที่อุณหภูมิสูงสุด 1200 °C เมื่ออุปกรณ์ทำความร้อนถูกทำให้ร้อนครั้งแรก โครเมียมในโลหะผสมจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศและสร้างชั้นของโครเมียมออกไซด์บนพื้นผิวนอกของอุปกรณ์ทำความร้อน ชั้นนี้ทำหน้าที่เป็นชั้นป้องกันและป้องกันการออกซิเดชัน การแตก และการไหม้ของสาย

คันธาลคืออะไร?

คันธาลเป็นชื่อทางการค้าของกลุ่มโลหะผสมของเหล็ก-โครเมียม-อะลูมิเนียม (FeCrAl) โลหะผสมเหล่านี้ถูกใช้ในหลากหลายการใช้งานที่ต้องการความต้านทานและความร้อน องค์ประกอบทั่วไปของคันธาลคือ:

คุณสมบัติของคันธาล

คันธาลมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• ความต้านทานเฉพาะที่ 20 °C: 145 µΩ-cm

• สัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานที่ 20 °C: 0.000001 / °C

• จุดหลอมเหลว: 1500 °C

• ความหนาแน่น: 7.1 g/cm³

• ทนต่อออกซิเดชันสูง

การใช้งานของคันธาล

คันธาลถูกใช้ในการผลิตอุปกรณ์ทำความร้อนสำหรับเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าและเตา สามารถทำงานต่อเนื่องได้ที่อุณหภูมิสูงสุด