元件升温时,先热的部分先膨胀,后热的部分还没动。两者互相约束,就产生了热应力。应力超过材料在那个温度下的屈服强度,就发生永久变形。
细的地方、靠近热源的地方、散热差的地方。比如螺旋元件的内侧比外侧热得快,内侧先膨胀就往外推,整圈螺旋会变形。
波形带更明显:波峰比波谷温度高,波峰先膨胀,带材就翘起来。
| 元件形态 | 安全升温速度 | 超过会怎样 |
|---|---|---|
| 粗丝 φ5 以上 | < 300℃/h | 弯曲、螺旋变形 |
| 细丝 φ2 以下 | < 200℃/h | 螺旋间距不匀 |
| 波形带 | < 150℃/h | 翘曲、波形压平 |
| 辐射管 | < 200℃/h | 管体弯曲、焊缝开裂 |
新元件有残余应力(绕制成型留下的)。升温时热应力和残余应力叠加,更容易超过屈服点。所以新元件第一次升温必须慢。
用过一段时间的元件,残余应力已经释放,抗变形能力反而好一些。
轻微变形可以在工作温度下用专用工具整形(注意必须停电、降温到 400℃ 以下操作)。严重变形只能换 —— 因为变形的地方间距已经变了,继续用会局部过热。