奥兰特合金奥兰特合金ALTHJ ALLOY
联系销售
首页 › 常见问题 › 陶瓷支撑件怎么选

陶瓷支撑件怎么选

直接答案:陶瓷支撑件按六项定:氧化铝含量档位、最高使用温度与荷重软化温度、抗热震、高温绝缘电阻、接触面平整度与尺寸公差、是否含铁与碱金属等杂质。耐温档必须与元件牌号对齐并留余量,支撑 0Cr25Al5(≤1300℃)、0Cr21Al6Nb(≤1350℃)、0Cr27Al7Mo2(1250–1400℃)时都比对元件上限,支撑 Cr20Ni80(≤1200℃)同样不能低于上限。装配上宁松勿紧,陶瓷硬度高于合金,压装过盈会在支撑点磨伤元件并把热膨胀卡死。支撑点间距不套统一毫米表,先按丝径倍数估、再用高温试验确认。

炉台上先看到的几个现象

现场常见的第一种情形:箱式炉连班运行两个月,停炉开盖发现瓷钉沿孔口裂开一道缝,元件在支撑点附近发黑,拆下来看接触面有一圈烧结的痕迹。第二种情形是元件中部往下垂,蹭到炉底或与炉衬搭上,送电后该段明显比其他段亮。第三种情形是送电前测绝缘还凑合,升温到工作温度后对地漏电,柜子跳闸。

这三种现象指向的原因并不一样。瓷件先裂,多数是抗热震不够或者荷重软化温度偏低,高温下瓷件被元件压变形;支撑点发黑熔断,多半是接触面有铁屑杂质或者存在尖角,局部接触电阻大、那一点先过热;元件下垂,则是支撑点间距偏大,加上铁铬铝本身高温抗下垂差。先把现象分对,再决定是换瓷件、改装配还是加密支撑。

现场现象常见成因处置动作
瓷钉或瓷管沿孔口开裂、掉渣抗热震不足,或荷重软化温度低于实际炉温按供方材质单核对荷重软化温度与氧化铝含量档位,换更高档材质并做随炉热震试验
元件在支撑点发黑、局部烧断接触面有铁屑杂质或尖角,局部接触电阻偏大换平整无尖角的瓷件,装配前清油污铁屑,支撑点避开元件已有的氧化发黑段
元件中部下垂、蹭炉底支撑点间距偏大,铁铬铝高温蠕变加密支撑,或改用抗下垂较好的 0Cr21Al6Nb,间距按丝径倍数先估再上炉验证
升温后对地漏电、跳闸瓷件吸潮或高温绝缘性能不足,爬电距离偏小冷态用兆欧表逐支测量,受潮件烘干后再装,元件与炉衬、金属件之间留足距离
元件被卡死、热态拉断瓷件与元件配合过盈,热膨胀没有余量装配留出热膨胀间隙,宁可略松,接触面必须平滑

挑件的顺序:先看材质单,再量尺寸,最后做热震

不要一上来就比价格或者只看外形。按下面这个顺序走一遍,能把大部分隐患挡在装炉之前。

  1. 先要材质单。核对氧化铝含量档位(行业常见叫法有高铝瓷、刚玉瓷、莫来石瓷等,具体牌号与含量按供方资料确认),同时看荷重软化温度、体积密度与吸水率三项。
  2. 再看耐温是否对齐。瓷件的最高使用温度与荷重软化温度都要高于元件牌号上限:0Cr25Al5 不高于 1300℃、0Cr21Al6Nb 不高于 1350℃、0Cr27Al7Mo2 为 1250–1400℃、Cr20Ni80 不高于 1200℃,并且留出余量。
  3. 然后量尺寸。量接触面与元件的配合间隙、孔径、长度与平面度,用卡尺和塞尺逐件抽检,重点看公差带是否稳定、边角有没有尖棱毛刺。
  4. 再测绝缘。冷态用兆欧表逐支测量并记录,高温绝缘性能按供方资料与具体工况确认,不能只凭冷态读数下结论。
  5. 最后做热震。取同批样件随炉升到工作温度,保温后取出观察是否开裂掉渣,也可以做急冷急热,合格批再批量上炉。
  6. 任何一项不过关就换材质档或换供方,不要靠加厚瓷件、加长支撑件硬扛,那只会把热膨胀和爬电问题推到后面。

装配手法:紧一分磨伤元件,松一分元件下垂

陶瓷硬度高,装得太紧会磨伤元件或者把元件卡死,热膨胀没有去处,运行到高温就在支撑点拉断;装得太松,元件又容易移位下垂。现场的做法是接触面平滑无尖角、配合留出热膨胀间隙,宁松勿紧,装好后用手轻推元件应能微量活动。

材质不同,支撑密度也不同。铁铬铝高温抗下垂差,支撑点要更密,或者干脆选抗下垂较好的 0Cr21Al6Nb;镍铬系高温强度较好,间距可以适当放宽。间距不要照搬别家的毫米数,先按丝径倍数估一个值,再通过高温试验确认下垂量。另外,元件与金属件、炉衬之间要留足爬电距离,不能让支撑点与炉体之间形成短路路径。

气氛也要一起看。含硫、含氯气氛下镍铬与含铁镍铬不能使用,硫会破坏氧化膜并生成低熔点镍硫化物,元件很快损坏,这类工况要改用铁铬铝;陶瓷件本身同样要避免含硫原料。装配前把瓷件表面的油污、铁屑清干净,受潮的瓷件先烘干再上炉。

换件前要确认的几件事

相关牌号

牌号ρ20 (μΩ·m)使用上限 (℃)与本问题的关系
0Cr21Al6Nb1.42-1.45≤1350抗下垂较好,元件下垂明显时可改用它并适度放宽支撑间距
0Cr25Al51.40≤1300最常用的铁铬铝发热牌号,高温抗下垂差,支撑点要密、瓷件耐温档要够
0Cr27Al7Mo21.45-1.531250-1400高温档铁铬铝,配套瓷件的荷重软化温度必须同步提档
Cr20Ni801.09≤1200镍铬系常用牌号,高温强度较好、支撑可略放宽,但含硫气氛禁用

丝材 φ0.03–10 mm、带材 0.05–3.5 mm × 宽 2–300 mm,常用规格有现货,非标支持打样试装;出厂随批提供成分与尺寸检验资料,支持炉号追溯,询价后 1 个工作日内答复交期。报价请给出牌号、规格(丝径或厚×宽)、数量、交货地四项,涉及陶瓷支撑件与元件配套时请一并说明炉温、气氛与安装图。

相关问题