电加热管原材料培训资料精选ppt

管状电热管原材料资料 工艺部 2 主要内容 一 管材二 电阻发热丝三 引出棒四 氧化镁五 封口材料 3 一 管材 1 功能 为金属管 保护电热丝 提高管状元件的机械强度和可加工性 提高管内绝缘材料的导热性 同时金属是很好的导热材料 起到了传导热的作用 2 按材料分类 铝管 表 260 氧化镁缩实密度低 适用于q 低的情况 铜管 表 180 铁管 常用牌号为10 钢 表 400 不锈钢管 1Cr18Ni9Ti 表 600 高温机械强度差 INCOTY管 国外新型管材 耐高温 高温时机械强度尤其好 表可达800 900 4 3 不锈钢氩弧焊管的技术标准 化学成分 符合国家标准 管材外观 管表面光亮无严重的氧化变色现象 无严重划伤 压伤或其它机械伤痕 内外表面无锈蚀 残留油污 水渍及其它杂物 端面平整 不得有裂纹 裂缝 折叠 重皮 过酸洗痕迹 残留氧化铁皮及其他妨碍使用的缺陷 整体无变形 焊缝部位允许轻微的边坑或咬边现象 尺寸 外径 壁厚 整体圆度 直线度 焊缝外观质量 焊缝必须焊透 熔接区内焊缝可高于料面 0 05mm但不得超出0 15mm的高度 焊缝在管外表面平整 无裂缝 无严重的凹凸砂孔 内壁焊缝凸起呈圆弧形或平直 加工或使用过程中不可裂开 外焊缝压扁试验 5 焊缝处于施力方向90 位置 不锈钢管压扁至管壁厚度的3倍以下 压扁后焊缝不得出现开裂或裂纹 内焊缝向外弯曲试验 内焊缝向外弯曲折弯 折弯后压扁至管壁厚度的3倍以下 内焊缝部位不得出现开裂或裂纹 气密试验 向管内充入压力介质 压缩空气 压缩空气的压力为0 8 1 0MPa 压力保持 1分钟 此过程管壁不得出现渗漏及随后的损伤 扩口试验 用锥度为60 的顶心 垂直管端施力将管外径扩张到 1 3倍后 焊缝部位应无裂纹 盐雾试验 按国家标准 经48小时盐雾实验后 应无锈蚀现象 6 4 使用过程中的控制由于不同厂家 不同批号的钢管延伸率存在偏差 因此钢管按批进行检测 验收和管理 7 二 电阻发热丝 1 功能 作为发热体 其功能就是把电能转变成热能 2 分类 镍基类常用牌号Cr20Ni80 含Cr20 电阻率 1 09 1 1 mm2 m 含Cr量 30 否则Cr易氧化及析出 热稳定性好 丝材致密度高 热冲击好 旋绕性好 延伸率约为25 价格为0Cr25Al5的5倍以上 铁基类 常用牌号0Cr25Al5 铝含量为5 时 电阻率为1 35 1 4 mm2 m Al含量增高 电阻率增大 但Al 6 否则加工工艺非常困难 易脆 致密度差 Al特别容易析出 铝与氧的亲和力大 产生铝的氧化物 使电阻率减小 8 3 镍铁基类 NiFe 呈PTC POSITIVETEMPRATURECOEFFCIENT 即正温度系数 故与材料的特性有关 即当温度增加电阻也增加 金属镍铁丝其温度系数约 4 4 5 4 10 3 也就是大约在200 的温升时 电阻值可增加一倍 600 以内 它是镍铬和铁铬铝温度系数的60 80倍 但电阻率较低 约0 17 0 34 2 m 正由于镍铁合金的温度系数极高 故电阻值随温度变化的范围也非常大 在用镍铁合金丝制成的管状电热元件在通电时瞬时功率很大 但随着电阻丝的温度升高 电阻值也就迅速地增加 故功率就逐渐下降 则功率和对象温度呈负反馈 使用于电水壶 电烙铁 9 3 技术要求 表面质量 发热丝表面光滑平整并紧密地缠绕在轴筒上 不允许有裂纹 折叠 结疤 锈斑 夹杂 分层 气孔及其它影响使用的缺陷存在 外径尺寸 化学成分 交货状态 电阻率 温度系数 电阻均匀性 缠绕试验 10 三 引出棒 1 功能 连接电源线 作为不发热体留在管状元件内 2 按材料分类 1 铁质引出棒 常用牌号为A3 价格便宜 加工方便 常用于直管型电热元件 由于不要高温退火处理 因此引出棒不易高温充分氧化 2 不锈钢引出棒 价格比较昂贵 加工难度大 通常是在淬火以后进行滚牙加工 耐温强度大 退火时有氧化现象 Ni2O3 Cr2O3 此氧化层有保护作用 抗载能力强 尽管电阻比较大 但由于耐高温的优点 可补偿大电阻 易发热的缺点 3 黄铜引出棒 注意不能用紫铜或铜锡合金 一般用H62铜 不宜在高温下使用 以免铜扩散 从而渗透到氧化镁中去 一般用于低温的水加热器或油加热器 其加工方便 可焊性优于铁与不锈钢且电阻小不易发热 11 4 不锈铁引出棒 1Cr13或2Cr13 价格便宜于不锈钢 不易氧化 其加工难度在A3和1Cr18Ni9Ti之间 可焊性极差 也就是说断裂后几乎不可焊 但对于引出棒稍粗些或外露较短的比较适用 对同种材料的插片等能焊接牢固 3 不锈钢引出棒技术要求 表面应光滑平整 无锈蚀 无油污 不允许有裂纹 折叠 结疤 分层及其它影响使用的缺陷存在 尺寸 抗盐雾性能 拉力试验 12 四 氧化镁 1 功能 作为绝缘材料 其功能是固定发热丝的中心位置 保证金属外壳不带电 并且易于把电阻丝发出的热传导出去 2 电工级氧化镁是电熔结晶氧化镁块破碎成不同颗粒 粒度 后 按一定比例配合 直接或改性后用于管状电热元件作为在高温下的导热绝缘介质 通常用于管状电热元件的氧化镁是菱镁矿经过2800 高温电熔而成 其结晶的MgO粉具有良好的导热性能 粉通常呈中性 一般对电阻丝无腐蚀作用 常用的MgO粉中的MgO含量为95 左右 通常为95 96 余下的有CaO SiO2 Fe2O3 Al2O3等 以及少量的铁磁杂质 作为绝缘材料的MgO粉 先必须去除铁磁物 以免影响其绝缘性能 但MgO粉最大的缺点是吸水 这样易造成电阻丝和外壳之间的短路 为了防止这种情况的发生 目前我国已生产出防水 憎水 的氧化镁 其主要特点是在MgO粉中添加一定比例的硅树脂 使 13 混合后的MgO粉表面包了一层有机硅树脂 使MgO粉防潮 使工作时泄漏减少 3 技术要求 化学成份 MgO含量通常为95 左右 但并不是纯度越高越好 尤其针对改性粉而言 CaO 镁矿中通常含有白云石 CaCO3 MgCO3 因此加工后含有CaO 控制含量 1 5 SiO2 与CaO能生成高温材料 硅酸三钙 硅酸二钙 可控制SiO2 CaO为2 1 Fe2O3 会导致耐压不合格 控制含量 0 5 硼 要求含量在60PPM以下 会导致管内形成电容器 耐压下降 S 要求含量在50PPM以下 生成的SO2会损坏电热丝 C 会引起泄漏电流升高 14 铁磁杂质含量 不超过0 6 颗粒组成 流率 不大于45S 100g 热态 常态 潮态条件下的绝缘电阻 耐压强度 泄漏电流 震实密度 通常不小于2 3g cm3 4 使用过程中的控制 检测为确保氧化镁的测试条件 即按规定的设计与制作方法加工成测试元件 通过氧化镁生产中的验证 填粉密度 缩管延伸率 绝缘电阻 耐压强度 热态泄漏电流 15 高温粉技术指标 1 流速 较好 通常在34 36秒 2 密度 2 3 2 4g cm3 3 电性能 工作温度下泄漏电流 0 3mA 4 吸潮能力小 16 五 封口材料 1 功能 防止潮气的渗透 保证管子和引出棒间一定的蠕动距离 为了防止管口MgO粉吸潮 水 吸废气 废酸及其他导体释放的气体和液体 故对管口必须进行封口 但切记不能封死 即全密封 因为管状电热元件工作时是 呼 的而冷却时是 吸 而在吸时容易把潮气水分吸进 从而不绝缘了 即工作时管内高温压力大 气从内向外 而冷却时由于管内压力下降 希望周围空气补充进去 这时最怕水分进去 因此要求封口材料表面光滑不吸水 而这种材料的致密度不能大 其分子的间隙最好能使气通过 而水分子不能通过 故如陶瓷硅胶之类 这些封口材料要求必须除电气性能外 当然有些文件讲采用憎水的氧化镁就不存在封口了 但封口材料的方法更保险 后者也可以因为压缩后的氧化镁的密度为3 3 1g 3 其氧化镁中的气 17 隙率为 3 58 3 3 58 15 17 而这些气隙的交界面都是