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炉膛内有金属蒸汽时元件怎么坏

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镀锌、渗铝、钎焊这些工序会产生金属蒸汽,它会在元件表面形成低熔点合金,直接熔穿。

镀锌、渗铝、铜钎焊、粉末冶金这些工序,炉膛里会有金属蒸汽。这些蒸汽对电热元件的破坏非常快,而且形貌特殊。

破坏机理

锌、铝、铜这些金属的熔点比电热合金低得多。它们的蒸汽在元件表面凝结,和元件材料形成低熔点合金(比如铁锌合金熔点只有 750℃ 左右)。

一旦形成低熔点相,元件表面那一点就在远低于元件正常工作温度的情况下熔化了。熔化的地方截面变细,很快熔断。

典型形貌

金属蒸汽元件表现破坏速度
锌表面出现亮银色瘤状物几天到几周
铝表面发黑、起泡几周
铜局部熔坑、呈滴状几天
铅沿晶界渗透、整体变脆几周

怎么防

第一是隔离:元件加保护套管,或者用辐射管间接加热,把元件和金属蒸汽隔开。

第二是气氛:通入少量氧化性气体,让金属蒸汽先氧化成固体颗粒,不在元件表面凝结。但要控制氧含量,不能让元件自身过度氧化。

第三是选材:这种工况下铁铬铝比镍铬更耐受,因为铁铬铝表面的氧化铝膜对金属蒸汽的阻挡作用更强。

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