O que são Elementos de Aquecimento de Carbeto de Silício?

Material e processo

Elementos de aquecimento de carboneto de silício, também conhecidos como globar elementos de aquecimento sic ou hastes de carboneto de silícioOs elementos de aquecimento de carbeto de silício, também conhecidos como globar, elementos de aquecimento de SiC ou bastões de carbeto de silício, são elementos de aquecimento não metálicos em forma de bastão de alta temperatura feitos de carbeto de silício verde de alta qualidade como principal matéria-prima, processados, retornados, silicificados em alta temperatura e recristalizados.

Especificação

MaterialCarbeto de Silício (SiC)
Temperatura200 ℃ a 1625 ℃ (392℉ - 2957℉)
Diâmetros 10 mm a 55 mm
Zonas quentesMáximo de 4,2 m
Comprimentos 100 mm a 6 m
FormatoTipo de slot, tipo U, tipo SGR, tipo SG, tipo M, tipo ED, tipo DB
RevestimentoRevestimento resistente a álcalis, Revestimento A, Revestimento B
Especificações dos elementos de aquecimento de carbeto de silício

Temperatura

Os elementos de aquecimento de carbeto de silício (SiC) podem suportar temperaturas de até 1625℃ (2957℉), tornando-os ideais para aplicações de alta temperatura. Oferecemos uma variedade de tamanhos e geometrias padrão, bem como designs personalizados para atender a requisitos específicos de diversos processos e equipamentos.

Vantagem

O elemento de aquecimento de carbeto de silício é um elemento de aquecimento confiável ao longo do tempo. Ele possui as vantagens de baixa resistência na extremidade quente, longa vida útil e economia de energia. Os elementos de aquecimento de carbeto de silício estão disponíveis em oito configurações básicas diferentes que prolongam a vida útil do aquecedor, especialmente em ambientes corrosivos.

O elemento de aquecimento de também é um elemento de aquecimento utilizado em fornos elétricos, e o preço é ligeiramente mais caro do que o elemento de aquecimento de SiC.

O que é um elemento sic?

O carbeto de silício (SiC), também conhecido como carborundum, é um composto duro que contém silício e carbono. Como um semicondutor, as partículas de carbeto de silício podem ser combinadas por sinterização para formar uma cerâmica muito dura, com dureza próxima à do diamante.

Os tipos comumente utilizados de elementos de aquecimento de carbeto de silício são:

  1. Elemento de aquecimento de carbeto de silício do tipo SG
  2. Elementos de aquecimento de carbeto de silício do tipo ED
  3. Elementos de aquecimento de carbeto de silício do tipo W
  4. Elementos de aquecimento de carbeto de silício do tipo SGR
  5. Elementos de aquecimento de carbeto de silício do tipo U
  6. Elementos de aquecimento de carbeto de silício do tipo LD
Elemento de Aquecimento de Carbeto de Silício em Forma de Fenda

Tipo de slot sic elemento de aquecimento

O elemento de aquecimento de carbeto de silício (SiC) do tipo slot é fabricado com uma seção de aquecimento em espiral com ranhuras, feita de cristais de carbeto de silício homogêneos e de alta densidade. Ele é mais resistente ao calor e à corrosão do que os produtos convencionais. Além disso, é capaz de suportar operações em condições rigorosas. Também conhecido como tipo Ux […]
Elementos de Aquecimento de Carbeto de Silício com Revestimento B

B revestimento de elementos de aquecimento de carbeto de silício.

O revestimento de B (boro) em elementos de aquecimento de carbeto de silício é aplicado para melhorar o efeito antioxidante do elemento. Embora o elemento seja oxidado muito lentamente durante o uso, ele também pode apresentar um aumento na resistência ao longo do tempo, o que é conhecido como envelhecimento. Para reduzir a velocidade de envelhecimento e prolongar a vida útil do elemento, é aplicado um revestimento de B em atmosfera de N2 (nitrogênio). Esse revestimento ajuda a proteger o elemento contra a oxidação, mantendo sua resistência estável por um período mais longo de tempo.
Elementos de Aquecimento de Carbeto de Silício com Revestimento A

A revestimento de elementos de aquecimento de carbeto de silício.

Um elemento de aquecimento de carbeto de silício revestido é um elemento de aquecimento com revestimento antioxidante. O revestimento pode retardar a oxidação das hastes de carboneto de silício e prolongar a vida útil do elemento de aquecimento. Por que você precisa de um revestimento? Embora o elemento seja oxidado muito lentamente durante o uso […]
Elementos de Aquecimento de Carbeto de Silício em Forma de U

Elemento de aquecimento em forma de U de carbeto de silício.

Um elemento de aquecimento de carbeto de silício em forma de U consiste em duas pernas de carbeto de silício com diâmetro igual. Cada perna é dividida em duas partes, uma zona quente e uma zona fria, com uma junção. As resistências de ambas as pernas são iguais para garantir um desempenho uniforme. Ambas as hastes são unidas com uma […]
Elementos de Aquecimento SiC Tipo Sgr

Elemento aquecedor sic tipo SGR

O que é o elemento aquecedor de SiC do tipo SGR? O elemento aquecedor de SiC do tipo SGR é semelhante ao tipo Single Spiral. Trata-se de um elemento tubular com uma seção de aquecimento em espiral entalhada. Uma de suas principais características é que ambas as conexões elétricas são encontradas apenas em uma extremidade. Esse tipo de elemento também é conhecido como Elemento Aquecedor de SiC de dupla espiral (Elemento Aquecedor de SiC do tipo SGR). […]
Elemento de Aquecimento de Carbeto de Silício em Forma de Sg

Elementos de aquecimento tipo SG de carbeto de silício (espiral única).

O que são os elementos de aquecimento de SiC do tipo SG? Os elementos de aquecimento de SiC do tipo SG são feitos de carbeto de silício reativo especial de alta densidade. Uma vantagem desses elementos é a presença de uma ranhura em espiral na zona quente, que reduz a área da seção transversal. Isso proporciona uma proporção de resistência elétrica que mantém as extremidades frias e a zona quente quente. Extremidades frias especiais podem ser utilizadas. […]

Propriedades físicas

Propriedades físicas dos elementos de aquecimento de carbeto de silício

Densidade específica 2,6-2,8 g/cm³ Força de flexão >300 kg
Dureza >9 MOH'S Força de tração >150 kg/cm³
Taxa de porosidade <30% Brilho 0.85
Condutividade térmica 14-19 W/m·℃
(1000℃)
Calor específico 1,0 kJ/kg·℃
(25~1300℃)
Força de ruptura 50 MPa (25℃) Coeficiente de expansão térmica 4,5 x 10-5

Características elétricas

Os elementos de aquecimento de SiC do tipo Globar possuem uma resistência específica bastante elevada. Quando aquecidos no ar e a temperatura da superfície da zona quente atinge 1050℃ (2732℉), sua taxa de resistência é de 600-1400 mm²/m. O valor da resistência varia à medida que a temperatura aumenta.

De temperatura ambiente a 800°C (1472°F) é um valor negativo, acima de 800°C é um valor positivo na curva natural.

Todos os elementos de carbeto de silício aumentam gradualmente sua resistência durante sua vida útil em operação, e a taxa na qual isso ocorre é afetada pelos seguintes fatores:

  • - Tipo de elemento
  • - Carga específica do elemento (W/cm²)
  • - Temperatura de operação
  • - Atmosfera do processo
  • - Modo de operação - contínuo ou intermitente
  • - Práticas operacionais
Características elétricas dos elementos de aquecimento de carbeto de silício:
Características elétricas dos elementos de aquecimento de carbeto de silício:

Vídeo

Carregamento da superfície do elemento

O fator-chave para uma vida útil ótima do elemento é selecionar corretamente a carga superficial do elemento de acordo com a construção do forno, atmosfera e temperatura abaixo.

As curvas mostram a carga específica máxima do elemento para diferentes tipos de elementos operando no ar. Esses valores podem ser usados como guia, mas para uma vida útil máxima do elemento, uma carga mais baixa deve ser usada sempre que possível.

Uma carga mais baixa também pode ser necessária quando os elementos são operados em atmosferas redutoras ou outras atmosferas de processo, para manter as temperaturas dos elementos dentro dos limites, consulte a tabela abaixo.

Carregamento da Superfície do Elemento de Aquecimento de Carbeto de Silício
Carregamento da Superfície do Elemento de Aquecimento de Carbeto de Silício
Temperatura (℃) Coeficiente de Expansão Linear
(10-6m/℃)
Condutividade Térmica
(Kcal/M hr ℃)
Calor Específico
(cal.g℃)
0 / / 0.148
300 3.8 / /
400 / / 0.255
600 4.3 14-18 /
800 / / 0.294
900 4.5 / /
1100 / 12-16 /
1200 4.8 / 0.325
1300 / 10-14 /
1500 5.2 / /

Aplicação dos elementos de aquecimento de SiC

Portanto, os bastões de carbeto de silício são amplamente utilizados em vários fornos elétricos de alta temperatura e outros equipamentos de aquecimento elétrico nas indústrias de materiais magnéticos, metalurgia do pó, cerâmica, vidro, metalurgia e máquinas.

Bastões de Carbeto de Silício no Forno
Bastões de Carbeto de Silício no Forno

Acessórios

Grampos terminais de aço inoxidável tipo M

Grampos terminais de aço inoxidável tipo M

O que são grampos terminais de aço inoxidável tipo M? Os grampos terminais de aço inoxidável tipo M são grampos para os elementos de aquecimento de carbeto de silício feitos de aço inoxidável de alta qualidade. O grampo de conexão tipo M de aço inoxidável é usado para o elemento de aquecimento de SiC. Os acessórios comuns dos elementos de aquecimento de carbeto de silício incluem tiras de conexão trançadas de alumínio e grampos. Por que […]
Grampos de aço inoxidável tipo G

Grampos de aço inoxidável tipo G

O que são grampos de aço inoxidável tipo G? O grampo de aço inoxidável tipo G tem a mesma função do grampo de aço inoxidável tipo C e é usado para fixar o fio trançado nos elementos de aquecimento de carbeto de silício. O material é aço inoxidável de alta qualidade. Limitação de temperatura Os grampos são feitos de aço inoxidável resistente ao calor e nunca devem ser utilizados […]
Grampo de aço inoxidável tipo C

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O que são grampos de aço inoxidável tipo C? Os grampos de aço inoxidável tipo C são usados para segurar as tiras de alumínio comprimidas ao redor da circunferência dos elementos de aquecimento de carbeto de silício. O material é aço inoxidável de alta qualidade. Local de instalação dos grampos de aço inoxidável tipo C A tira de alumínio e o grampo de aço inoxidável tipo C devem ser instalados no final […]
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O que são tiras trançadas de alumínio? As tiras trançadas de alumínio são acessórios para os elementos de aquecimento de carbeto de silício. Elas são usadas para conectar os bastões de aquecimento de carbeto de silício ou conduzir eletricidade. As tiras trançadas flexíveis de alumínio são feitas de múltiplos fios finos de alumínio altamente condutores, primeiro torcidos em uma unidade, depois trançados e achatados, sendo flexíveis e altamente condutivos. O papel principal […]
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Tubo de proteção de nitreto de silício Si3N4

O que é um tubo de nitreto de silício ligado por reação? Os tubos de nitreto de silício ligados por reação, ou tubos de Si3N4, são feitos combinando pó de silício com nitrogênio em altas temperaturas para formar um material cerâmico sólido de nitreto de silício com aparência tubular. Os tubos de nitreto de silício ligados por reação geralmente têm formato cilíndrico e cor cinza, com superfície lisa e livre de rebarbas. O […]
Tubo de proteção de termopar de carbeto de silício SiC

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O que é um tubo de carbeto de silício SiC? O tubo de proteção de carbeto de silício SiC é um tipo de tubo cerâmico usado para proteger sensores de temperatura contra danos em ambientes severos, especialmente em altas temperaturas e atmosferas corrosivas. Os tubos de proteção de SiC são feitos de um material composto de silício e carbono, que proporciona excelente resistência mecânica, condutividade térmica […]

Elementos de aquecimento de SiC vs. elementos de aquecimento elétrico de metal

Comparados aos elementos de aquecimento elétrico de metal, os elementos de aquecimento de carbeto de silício Globar possuem características como alta temperatura de operação, resistência à oxidação, resistência à corrosão, longa vida útil, baixa deformação e instalação e manutenção convenientes.

FAQ:

Como escolher equipamentos de alimentação de energia?

O equipamento de alimentação de energia deve ser selecionado com uma grande faixa de regulação de tensão e ser um equipamento de regulação de tensão estável e contínua, como um regulador de tensão magnético, regulador de tensão CC controlado por silício, etc. Se você escolher um transformador regulador de tensão em estágios, também deve escolher um transformador com uma pequena diferença de tensão.

Quais são as conexões dos bastões de carbeto de silício?

O modo de conexão do elemento de carboneto de silício pode ser em série ou em paralelo, sendo o paralelo o melhor. Quando usado em série, o número de ramos em série não deve ser superior a 3.

Os métodos de conexão comuns e suas fórmulas de cálculo estão listados na tabela a seguir.

Cálculo de Potência de Vários Métodos de Conexão Comum
Cálculo de Potência de Vários Métodos de Conexão Comum

Por favor, siga as etapas no seguinte artigo ao substituir e instalar bastões de carbeto de silício Globar.

Guia de Instalação e Operação de Bastões de Carbeto de Silício

Como prolongar a vida útil do elemento?

O valor da resistência do elemento de aquecimento aumentará e envelhecerá com a extensão do tempo de serviço. Quando a resistência do elemento aumentar para 3 vezes o valor de resistência inicial, é considerado o fim da vida útil. Existem vários fatores que afetam o envelhecimento e a redução da vida útil dos elementos de aquecimento:

  • - Temperatura de operação
  • - Carga elétrica (geralmente expressa em watts por polegada quadrada ou watts por centímetro quadrado da superfície radiante dos elementos)
  • Atmosfera
  • - Tipo de operação (contínua ou intermitente)
  • - Técnicas de operação e manutenção
Visão transversal de um forno de laboratório de alta temperatura
Visão transversal de um forno de laboratório de alta temperatura

Quando usado em uma atmosfera de oxidação limpa a 1450°C (2642°F), o elemento de aquecimento pode obter uma vida útil relativamente longa. Para alcançar a melhor vida útil, deve-se considerar uma carga superficial o mais baixa possível ao projetar o forno, e é recomendado um valor de 3-8w/cm².

Fornecedor de elementos de aquecimento de carbeto de silício

A Sunshine, como fabricante e fornecedor de elementos de aquecimento de carbeto de silício, oferece produtos de alta qualidade projetados para atender às demandas de várias aplicações de aquecimento. Nossos elementos de aquecimento são feitos de materiais de carbeto de silício de alta pureza, garantindo excelente estabilidade térmica, resistência mecânica e resistência à oxidação e corrosão.

Oferecemos uma ampla variedade de designs e tamanhos de elementos de aquecimento para atender às necessidades de diferentes indústrias, como fabricação de semicondutores, metalurgia, cerâmica e processamento de vidro.

Com anos de experiência na indústria, nossa equipe de especialistas está comprometida em fornecer um serviço ao cliente superior e suporte técnico para garantir o sucesso do seu sistema de aquecimento. Escolha-nos como seu parceiro confiável para todas as suas necessidades de elementos de aquecimento de carbeto de silício e experimente a diferença.

Como um dos principais fabricantes de elementos de aquecimento de SiC, estamos empenhados em fornecer produtos de alta qualidade otimizados para desempenho e durabilidade. Entre em contato conosco hoje mesmo para saber mais sobre nossos elementos de aquecimento de SiC e como eles podem melhorar suas aplicações de aquecimento industrial.

Guia de bastões de aquecimento de SiC