Qu'est-ce qu'un élément chauffant en MoSi2 ?

L'élément chauffant MoSi est essentiellement constitué de disiliciure de molybdène pur, c'est un matériau haute densité. Il forme une couche protectrice en céramique de quartz dense à haute température pour se protéger de l'oxydation et présente une forte résistance à l'oxydation.

The protective layer of Mosi2 has a strong regenerative ability under oxidative environment and high temperature conditions, Despite molydisilicide heating elementsrobust appearance they are a fragile, glasslike material with low mechanical shock resistance.

Température de Chauffage de l'Élément Chauffant en MoSi2

In oxidizing atmosphere, Mosi2 Heating Element’s Max temperature can reach 1900 ℃ (3452℉) and its applicable temperature is 500℃-1850℃ (932℉ – 3362 ℉).

Basically, The maximum element temperature is always 100 °C (212℉) higher than the maximum rated furnace temperature, so for example we use 1800 °C (3272℉) elements in our 1700 °C (3092℉) furnaces.

Les éléments chauffants en MoSi2 sont disponibles dans les formes courantes suivantes.

Élément chauffant en forme de L en MoSi2

Élément chauffant en forme de L en MoSi2

What is L shape mosi2 heating element? L shape mosi2 heating element looks like the letter “L” from the side. Commonly used sizes are 90 degrees and 45 degrees, but other angles can be custom manufactured. L shape mosi2 heating element specification Two-Shank Elements 1. Manufactured to industry established diameters and resistance values in the […]

Élément chauffant droit en Mosi2

Les éléments chauffants droits en Mosi2 sont la forme la plus courante et sont utilisés dans diverses applications, y compris la céramique, la métallurgie et le traitement thermique. Ils sont disponibles en différentes diamètres et longueurs, en fonction des besoins de l'application.

Élément chauffant en MoSi2 en forme de U

U-shaped Mosi2 heating elements are designed for applications where a uniform heat distribution is required. The U shape allows for a larger heating surface area, which helps to distribute heat evenly throughout the furnace. The element consists of two cold ends (Lu) and a U-shaped hot section (Le). The cold ends are twice the diameter of the hot section and are attached by a weld.

La forme en U est couramment utilisée dans la production de verre, de céramique et de métallurgie.

Les éléments chauffants en MoSi2 de forme en "W"

Les éléments chauffants en MoSi2 de forme en "W" sont conçus pour des applications à haute température nécessitant une grande résistance aux chocs thermiques. La forme unique en "W" permet à l'élément de se dilater et de se contracter plus librement, ce qui réduit le risque de fissuration ou de rupture due au stress thermique.

Les éléments chauffants en carbure de silicium de type W sont couramment utilisés dans l'industrie des semi-conducteurs et d'autres applications à haute température.

Élément chauffant en forme de L en MoSi2

Les éléments chauffants en forme de L en MoSi2 sont utilisés dans des applications où l'espace est limité ou où un motif de chauffage spécifique est requis. La forme en L permet à l'élément d'être positionné de manière à maximiser son efficacité de chauffage tout en minimisant son empreinte.

La forme en L est couramment utilisée dans la production de céramiques, de verre et de métallurgie.

Élément chauffant double spirale en MoSi2

Les éléments chauffants double spirale en MoSi2 sont conçus pour des applications nécessitant un degré plus élevé d'efficacité de chauffage. La conception double spirale permet une plus grande surface de chauffage, ce qui augmente la capacité de chauffage globale de l'élément.

Le double spirale est couramment utilisé dans la production de semi-conducteurs, de composants électroniques et d'autres applications à haute température.

Note: For more details, please see this article: https://sicelement.com/different-shapes-of-mosi2-heating-elements/

Structure de l'élément chauffant en MoSi2

L'élément chauffant en MoSi2 a une forme longue et mince en tube avec deux bornes. Le corps de l'élément chauffant est composé d'un matériau céramique dense, fabriqué à partir de MoSi2 de haute pureté fritté à haute température, et il a un point de fusion élevé ainsi qu'une bonne résistance à l'oxydation.

Le noyau de molybdène est revêtu de verre de quartz. Les éléments deviennent presque liquides à mesure qu'ils approchent de la température maximale, et la surface en verre réagit avec l'oxygène de l'atmosphère pour former un nouveau revêtement de verre protecteur à la surface de l'élément.

Les deux bornes de l'élément chauffant sont fabriquées en matériaux métalliques tels que l'alliage nickel-chrome (NiCr) ou l'alliage tungstène-rhénium (Re). Ces matériaux ont une bonne conductivité électrique et une stabilité thermique, ce qui leur permet de convertir efficacement l'énergie électrique en énergie thermique.

Comment fonctionnent les éléments chauffants en MoSi2 ?

Les éléments chauffants MoSi2 fonctionnent sur le principe du chauffage par résistance électrique. Lorsqu'un courant électrique traverse l'élément chauffant MoSi2, il produit de la chaleur en raison de la résistance du matériau.

La chaleur générée par l'élément chauffant en Mosi2 est proportionnelle à la quantité de courant électrique qui le traverse, ce qui permet un contrôle précis de la température.

Avantages et inconvénients des éléments chauffants en Mosi2.

Avantages

Les éléments chauffants en MoSi2 présentent une bonne stabilité et une bonne résistance mécanique à haute température, et ils peuvent maintenir des performances stables à long terme à haute température. De plus, les éléments chauffants en MoSi2 présentent également une excellente résistance à l'oxydation et à la corrosion, ce qui leur confère une longue durée de vie lorsqu'ils sont utilisés à haute température.

Inconvénients

Les éléments chauffants en MoSi2 sont relativement coûteux et présentent des coûts élevés, de plus, ils sont sensibles aux chocs mécaniques ou thermiques, ce qui peut entraîner des problèmes tels que la casse.

Accessoires

Supports de plaque pour Élément Chauffant Mosi2

Mosi2 heating element two shank holders

Two-shank holders are used only by mosi2 heating element. The Two-shank holders includes stainless steel clips and ceramic blocks. It is held in place by two plates and a piece of insulation located in the center of the holder. The insulation board is made of high-temperature ceramic fiber which can withstand high temperature. Two shank […]
Pinces de type circulaire pour éléments chauffants Mosi2

Porte-plaques à tige simple pour élément chauffant MoSi2

We offers a wide range of accessories for connection of molybdenum disilicide (MoSi2) electric Heating element. This includes single- and two-shank element holders, contact straps, stain steel clamp and ceramic plate bricks. We supply the matching fastening systems depending on element size. Mosi2 heating element single-shank holders can be used for all kinds of mosi2 […]
Supports de plaque pour Élément Chauffant Mosi2

Supports de plaque pour élément chauffant en MoSi2

Mosi2 heating element plate holders are used to secure and support the terminals of MoSi2 Heating Elements in applications where the elements are installed from the inside of a furnace chamber. The insulating tab fills the opening from the top of the ceramic plates to the hot face of the furnace chamber. The tab seals […]
Accessoires pour éléments chauffants Mosi2

Sangles de combinaison pour élément chauffant en MoSi2

Les brides de combinaison sont utilisées pour connecter l'élément au bornier ou l'élément à l'élément. Les brides de combinaison pour éléments chauffants en Mosi2 sont fabriquées à partir d'aluminium de haute pureté, ce qui leur confère une conductivité électrique élevée, une flexibilité et une résistance à l'oxydation à haute température. Spécifications Les brides de combinaison pour éléments chauffants en Mosi2 sont proposées en ampérage de 75, 150, 200, 400 et 600 ampères.
Supports pour Élément Chauffant Mosi2

Porte-éléments chauffants en Mosi2

Le support en céramique se compose de deux blocs en céramique maintenus en place par deux pièces d'angle en acier inoxydable, des écrous hexagonaux et des vis à tête hexagonale. Ces supports en céramique offrent une capacité à des températures plus élevées que les supports métalliques. Les tailles d'éléments L'identification des supports en céramique se fait en fonction de la taille de l'élément Moly-D. À titre d'exemple, la description de la pièce pour un...
Porte-céramique pour chauffage MoSi2

Porte-céramique pour chauffage MoSi2

Sangles de Connexion Les sangles de connexion sont utilisées pour relier un élément à un poteau de liaison ou un élément à un autre élément. Elles sont fabriquées à partir d'aluminium de haute pureté, ce qui leur confère une conductivité électrique élevée, une flexibilité et une résistance à l'oxydation à haute température. Porte-Éléments Les porte-éléments ne sont utilisés que pour les éléments chauffants MOSi2. Ils sont maintenus en place par deux plaques […]

Comparaison des éléments chauffants Mosi2 avec d'autres types d'éléments chauffants

Éléments Chauffants MoSi2 vs Éléments Chauffants à Fil de Résistance :

Les éléments chauffants en MoSi2 ont une température de fonctionnement plus élevée, une durée de vie plus longue et une meilleure stabilité que les éléments chauffants à fil résistant. Les éléments chauffants à fil résistant sont relativement peu coûteux, mais ils sont faciles à endommager en cas de surcharge et sont sujets à des problèmes tels que l'oxydation et la rupture à haute température.

Éléments Chauffants MoSi2 vs Éléments Chauffants en SiC :

Les éléments chauffants en MoSi2 et les éléments chauffants en carbure de silicium ont une stabilité et une résistance mécanique à haute température, mais les éléments chauffants en MoSi2 ont une meilleure résistance à l'oxydation et à la corrosion que les éléments chauffants en carbure de silicium, ce qui les rend plus durables à haute température. Cependant, le prix des éléments chauffants en MoSi2 est relativement élevé, tandis que le coût des éléments chauffants en SiC est relativement bas.

Applications des éléments chauffants en MoSi2

Mosi2 heating element can be widely used in such applications as sintering and heat treatment of ceramics, magnet, glass, metallurgy, refractory etc. Especially, Mosi2 heater is the requisite heating element in heat sintering process of high-performance ceramics, high rank synthetic crystalloid, sophisticated structure cermets, glass fiber, optical fiber as well as high rank alloy steel, and it is the best environment-protecting product in the heating area in the 21st Century.

  1. Adapté aux fours intermittents à haute température avec chauffage-refroidissement fréquent.
  2. Convient pour les fours dentaires sans décoloration, applications de cycles thermiques rapides.
  3. Adapté aux produits frittés dans des environnements thermiques stricts.

Ci-dessous, nous expliquons principalement l'application des éléments chauffants dans l'industrie et leur application en laboratoire et en recherche.

Applications industrielles.

Les éléments chauffants MoSi2 sont largement utilisés dans diverses industries telles que la métallurgie, le verre, la céramique et la fabrication de semi-conducteurs en raison de leur stabilité à haute température, de leur longue durée de vie et de leur excellente résistance à l'oxydation. Ils sont utilisés dans les fours, les chaudières et les fours à haute température pour des processus tels que la frittage, le traitement thermique, le recuit et la fusion.

Applications en laboratoire et en recherche

Les éléments chauffants en MoSi2 sont également utilisés en laboratoire et dans des environnements de recherche pour des expériences et des tests à haute température. Ils sont employés dans des fours et des étuves à haute température pour des processus tels que la croissance de cristaux, la synthèse de matériaux et l'analyse thermique. Les éléments chauffants en MoSi2 sont préférés pour leur stabilité et leur uniformité de chauffage, ce qui est crucial dans de nombreuses applications de recherche.

Classes des éléments chauffants MoSi2

Élément chauffant en MoSi2 de Grade 1700

Température maximale de l'élément : 1700 °C (3092℉)

Applications générales

La plupart des types de fours industriels pour le traitement thermique, la forge, la frittage, la fusion et le raffinage du verre, ainsi que pour les tubes radiants.

Élément chauffant en MoSi2 de Grade 1800

Maximum Element Temperature: 1800 °C (3272℉)

Applications générales

Fours de laboratoire, équipements de test et fours de production de frittage haute température.

Grade 1700 et Grade 1800 élément chauffant en MoSi2 ont quelques avantages communs :

  1. Le produit a la capacité de résister à l'oxydation et de se réparer automatiquement, ce qui le rend adapté à une utilisation continue dans tous types d'atmosphères oxydantes.
  2. Le produit est formé dans un processus de travail à chaud, ce qui maintient la base du matériau en bonne ténacité et plasticité à haute température. La figure géométrique, la norme et les dimensions sont canoniques, et il est possible de produire toute forme spéciale et toute dimension pour répondre aux exigences du client.
  3. En raison de la technologie spéciale, le point de soudure est rapide et résistant aux chocs, ce qui réduit considérablement la probabilité de dommages au point de soudure par le courant électrique, ainsi que pendant le transport et l'installation.
  4. Adoptez une technologie spéciale, les éléments chauffants sont munis d'une couche protectrice compacte, offrant d'excellentes performances dans les fours électriques sans oxydation.
  5. Les éléments neufs et anciens peuvent être exploités dans le même groupe de contrôle.
  6. La haute puissance permet d'augmenter rapidement la température du four.

Élément chauffant en MoSi2 de Grade 1850

Les propriétés uniques

  1. Élément chauffant en MoSi2 à haute température pour divers fours électriques.
  2. Maximum Element Temperature: 1850°C (3362 °F), safety running for operating temp: 1750 ℃ (3182℉)
  3. Une longue durée de vie et une facilité de remplacement contribuent à une utilisation élevée du four et à des coûts de maintenance réduits.
  4. Les éléments neufs et anciens peuvent être utilisés ensemble et en série.
  5. Peut dissiper une charge électrique élevée.
  6. Peut être utilisé en continu ou de manière intermittente.
  7. Permettre une montée rapide de la température du four

Applications générales

Fours de laboratoire, équipements de test et fours de production de frittage haute température jusqu'à 1800 °C (3272 °F) de température de four.

Élément chauffant en MoSi2 de Grade 1900

  1. Température maximale de travail 1850 ℃ (3362 °F), fonctionnement en toute sécurité pour une température de fonctionnement de 1750 ℃(3182 °F)
  2. Les éléments peuvent être utilisés à une température de surface pouvant atteindre 1900 ℃ (3452 °F), à des températures de four de commande pouvant atteindre 1750 ℃ (3182 °F) dans des atmosphères oxydantes. Des températures plus basses sont recommandées dans des atmosphères réductrices.
  3. La densité élevée du produit SUNSHINE augmente sa conductivité électrique. Les caractéristiques de chauffage plus rapide et de faible consommation d'énergie réduisent le coût de production.
  4. Bonne qualité d'aspect et ténacité, haute résistance mécanique.
  5. Applications générales - Élément chauffant en MoSi2 haute température pour divers fours électriques.

Caractéristiques

Caractéristiques physiques

  • Densité volumique : 5g/cm³
  • Résistance à la flexion : 15-25 kg/cm³
  • Dureté Vickers (HV) : 570 kg/mm²
  • Porosité : 4 %
  • Absorption d'eau : 2 %
  • Taux d'Élongation sous Chauffage : 4%

Caractéristiques chimiques

Oxygen-resistance under high temperature: in oxidizing atmosphere, a layer of compact quartz (SiO2)protective film is formed on the surface of element owing to the high-temperature combustion, which prevent Mosi2 from continuously oxidizing.

When the element temperature is higher than 1700 °C (3092 °F), the sio2 protective film will be fused because its fusing point is 1710 ℃ (3110℉) and the sio2 is fused into molten dropa owing to the action of its surface extension, which cause losing its protective ability. In the oxidizing atmosphere, when the element is continuously used, the protective film forms again.

Il est important de noter que l'élément chauffant en MoSi2 ne doit pas être utilisé à des températures comprises entre 400 °C (752 °F) et 700 °C (1292 °F) pendant une longue période, car dans ces conditions, l'élément peut être fortement oxydé à basse température, ce qui peut entraîner sa détérioration ou sa combustion.

Surface Load (charge de surface)

Selon la structure, la température et l'atmosphère, le choix correct de la charge de surface des composants est l'élément clé pour obtenir la durée de vie la plus longue, en fonction de la charge de surface thermique des composants, de la température non croisée et de la charge de surface des composants, la partie ombragée correspond à la charge de surface commune - la plage de température.

Surface Load (charge de surface)
Surface Load (charge de surface)
Température du four (°C)14001500160016501700
Charge de surface de la zone chaude (W/cm²)<18<15<12<10<8
Charge de surface de l'élément chauffant en MoSi2

Amperes maximum

Les éléments Moly-D sont des éléments basse tension haute intensité. Ci-dessous, la courant maximal recommandé pour chaque diamètre standard de zone chaude. Les zones chaudes peuvent accepter plus de puissance, mais les extrémités froides ont tendance à surchauffer et à provoquer une défaillance des sangles et des pinces.

Diamètre de la zone chaude en mm346912
Courant en ampères75115200365560
Ampères maximum recommandés

Caractéristiques de résistance

The resistivity of element rapidly rises along with the temperature rises, under normal operating condition, generally the element resistance doesn’t change with the application time changing. So the old and new elements can be used together.

Caractéristiques de résistance
Caractéristiques de résistance

L'élément chauffant en Mosi2 est un type de résistance qui convertit l'énergie électrique en énergie thermique selon la loi de Joule : W=I2R. Où W représente la puissance en watts, I représente le courant en ampères et R représente la résistance en ohms.

Le disilicide de molybdène augmente sa résistance d'un facteur d'environ 10 entre 20 °C (68℉) et 1800 °C (3272 °F). Par conséquent, la température de la zone chaude doit être connue avant que la résistance de la zone chaude puisse être déterminée.

The mosi2 element is a high temperature element that performs well and gives long service life at its rated temperature of 1710 °C (3110 °F) or 1800 °C (3272 °F). Therefore, we recommend designing to element temperatures of 1675 ºC (3047℉) for the grade 1700 Grade and 1775 °C (3227℉) for the grade 1800.

Les valeurs de résistance pour 1 mm de longueur pour les diamètres d'éléments standard à 1675 °C (3047 °F) et 1775 °C (3227 °F) sont indiquées dans le tableau suivant.

Résistance en ohms par millimètre de longueur à 1675℃ et 1775℃
Chaud Résistance en ohms par millimètre de longueur à 1675℃ et 1775℃
Diamètre de section 1675℃ (3047 °F) 1775℃ (3227 °F)
3 0. 00493 0. 000523
4 0. 000277 0. 000294
6 0. 000123 0. 000131
9 0. 000054 0. 000058
12 0. 00003 0. 000032

Indications dans différentes atmosphères.

Atmosphère1700180018501900
Air1700180018301850
Azote1600170017001700
Ar Ne Argon, Hélium1600170017001700
Hydrogène sec (point de rosée) -80℃ (176℉)1150115011501150
Hydrogène humide (point de rosée) -20℃ (68℉)1450145014501450
Exogas(e. g. 10% CO2, 50% CO, 15%H2)1600170017001700
Exogas(e. g. 40% CO2, 20% CO)1400145014501450
Ammoniac craquelé et partiellement brûlé (8% H2)1400145014501450

Conseils pour les utilisateurs débutants

Lorsque les éléments sont neufs (utilisés pour la première fois), ils doivent être rapidement portés à une température de l'élément de 1200 °C (2192 °F) ou plus dans l'air. Si ils sont utilisés à une température de surface comprise entre 500 °C (932 °F) et 700 °C (1292 °F) pendant une certaine période avant la formation du glaçage, les éléments seront détruits.

Une fois que le glaçage est formé, l'élément peut être utilisé à basse température tant que le glaçage reste intact.

Avis d'exploitation du four

Pour éviter les surtensions de courant élevé qui peuvent endommager les éléments chauffants en MoSi2, il est recommandé de suivre la procédure de démarrage suivante :

Petit Four (Puissance 100 kW) Grand Four (Puissance 100 kW-500 kW)
Température du four °C Tension Température du four °C Tension
20-150 1/3 20-300 1/3
150-500 2/3 300-700 2/3
Température de travail à 500 Complet Température de travail de 700 Complet
Remarque : Le passage des vitesses doit être effectué rapidement, sinon des pics de courant élevé peuvent causer des dommages.

En savoir plus :

How to calculate the power on a U-shapes mosi2 heating element?

Le MoSi2 peut-il remplacer les éléments chauffants en SiC ?

Installation et Entretien des Éléments Chauffants MoSi2

Guide d'achat pour les éléments chauffants en MoSi2

a. CHOISISSEZ LA BONNE TAILLE ET LA BONNE FORME : Choisir la bonne taille et la bonne forme est très important lors de la sélection d'un élément chauffant en Mosi2. Parmi les facteurs à prendre en compte, on trouve la taille de la chambre de chauffage ou du four, la température requise du four, et la distribution uniforme de la chaleur.

b. Faites attention à la puissance nominale et à la tension de l'élément chauffant : La puissance nominale et la tension de l'élément chauffant MoSi2 doivent également correspondre au four pour assurer la compatibilité avec l'alimentation électrique et le système de contrôle. Surcharger un élément chauffant peut entraîner une défaillance prématurée, tandis que sous-dimensionner un élément chauffant peut entraîner un chauffage insuffisant.

c. Choix du bon régulateur de chauffage : Choisir le bon régulateur est également très important pour le fonctionnement efficace des éléments chauffants en MoSi2. Le choix du régulateur approprié dépend de la plage de température requise, de la vitesse de chauffage, et du niveau de précision et de contrôle requis.

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