Gli elementi riscaldanti elettrici sono l'opzione preferita da molti trattatori termici, con un'ampia gamma di forme, dimensioni e materiali disponibili. Tra i più popolari vi sono gli elementi riscaldanti in MoSi2 e in Carburo di Silicio (SiC), ampiamente utilizzati nelle industrie di trattamento termico per le alte temperature, la massima potenza e i cicli di lavoro intensivi.
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Elementi termici
elemento riscaldante in disiliciuro di molibdeno (MoSi2)
Numero articolo : KT-MH
elemento riscaldante in carburo di silicio (SiC)
Numero articolo : KT-SH
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L'elemento riscaldante MoSi2 è un materiale ad alta densità costituito da disiliciuro di molibdeno e smalto autoformante di biossido di silicio. Può essere utilizzato fino a una temperatura del forno di 1800℃. Questi elementi hanno una lunga durata.
L'elemento riscaldante MoSi2 è un materiale speciale che presenta le migliori proprietà dei materiali ceramici e metallici. Resiste alla corrosione e all'ossidazione, come i materiali ceramici, e ha una bassa espansione termica. Ha anche una buona conducibilità termica ed elettrica, come i materiali metallici. Gli shock termici non hanno alcun effetto sull'elemento e, come elemento riscaldante, può sopportare molti anni di servizio grazie alla sua resistenza.
Gli elementi riscaldanti in MoSi2 sono disponibili in diverse dimensioni e forme, con opzioni sia diritte che piegate. Il design più diffuso è l'elemento a forma di "U" con due gambi, saldato a terminali con diametro doppio rispetto alla zona di riscaldamento. Questo elemento può essere piegato con angoli di 45° o 90° sia nella zona di riscaldamento che nei terminali.
Elementi riscaldanti in carburo di silicio (SiC)
L'elemento riscaldante in carburo di silicio (SiC) è un materiale chimicamente stabile con bassa espansione termica e tendenza alla deformazione. In genere, si tratta di una barra tubolare o di un cilindro estruso composto da grani di SiC di elevata purezza, fusi insieme mediante processi di reazione-legame o ricristallizzazione a temperature superiori a 3900°F (2150°C).
La ricristallizzazione forma grani sottili di SiC, che fungono da percorsi conduttivi tra i grani più grandi. Il numero di ponti formati determina la resistenza del materiale e il controllo di questo processo è fondamentale per creare un buon elemento riscaldante con una resistenza elettrica costante.
La durata di un elemento riscaldante in SiC dipende da fattori quali l'atmosfera del forno, la densità in watt, la temperatura di esercizio, il tipo di servizio (continuo o intermittente), la manutenzione, il tipo di forno, il design e il carico. Gli elementi riscaldanti in SiC sono versatili e possono funzionare in aria fino a 1650°C (3000°F).
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FAQ
Che cos'è un elemento termico?
Un elemento termico è un dispositivo che converte l'energia elettrica in calore per aumentare la temperatura di un oggetto o di uno spazio. Esistono diversi tipi di elementi termici, tra cui gli elementi riscaldanti tubolari, gli elementi riscaldanti radiativi e i sistemi combinati di elementi riscaldanti. Il trasferimento di calore avviene attraverso la resistenza termica e la capacità termica e le fonti di calore sono tre: una fonte di energia, una fonte di temperatura e il flusso di fluidi. Gli elementi termici sono comunemente utilizzati nelle apparecchiature di laboratorio e in varie applicazioni domestiche e industriali.
Come funziona un elemento termico?
Un elemento termico funziona convertendo l'energia elettrica in calore attraverso il processo di riscaldamento Joule. Quando una corrente elettrica attraversa l'elemento, incontra una resistenza che provoca il riscaldamento dell'elemento. Gli elementi riscaldanti in metallo e ceramica funzionano in base al principio della resistenza elettrica e generano calore opponendo resistenza al flusso di elettricità attraverso il materiale. Il coefficiente di resistenza elettrica del materiale determina la sua capacità di generare calore proporzionale alla quantità di corrente che lo attraversa. Il calore generato si irradia verso l'esterno nella camera di trattamento termico, rendendo gli elementi termici un metodo altamente efficace per generare calore.
Quali sono i vantaggi dell'uso degli elementi termici?
Gli elementi termici offrono diversi vantaggi nella misurazione della temperatura. In primo luogo, hanno un ampio intervallo di temperatura, che consente misurazioni accurate in un ampio spettro, da temperature estremamente basse a temperature elevate. Hanno anche un'elevata sensibilità, il che significa che possono rilevare anche piccole variazioni di temperatura. Inoltre, gli elementi termici hanno un'eccellente stabilità e ripetibilità, fornendo letture di temperatura affidabili e costanti nel tempo. Sono robusti e durevoli, quindi adatti all'uso in ambienti difficili. Gli elementi termici possono anche essere facilmente integrati in vari sistemi e strumenti per il monitoraggio e il controllo della temperatura.
Quali sono i diversi tipi di elementi termici?
Esistono diversi tipi di elementi termici, tra cui le termocoppie, i rilevatori di temperatura a resistenza (RTD) e i termistori. Le termocoppie sono costituite da due metalli dissimili uniti insieme e generano una tensione proporzionale alla differenza di temperatura tra le loro giunzioni. Gli RTD sono costituiti da metalli puri, come il platino o il rame, e la loro resistenza varia con la temperatura. I termistori sono costituiti da materiali semiconduttori sensibili alla temperatura e presentano una grande variazione di resistenza con la temperatura.
Come devono essere calibrati e mantenuti gli elementi termici?
La calibrazione e la manutenzione degli elementi termici sono fondamentali per garantirne l'accuratezza e l'affidabilità. La calibrazione regolare deve essere eseguita utilizzando termometri di riferimento certificati o standard di temperatura per verificare l'accuratezza delle letture di temperatura. Gli intervalli di calibrazione possono variare a seconda dell'applicazione e dei requisiti del settore. La conservazione e la manipolazione corretta degli elementi termici sono importanti per evitare danni o contaminazioni. Si raccomanda di proteggere gli elementi da temperature estreme, umidità e sostanze corrosive. È necessario effettuare un'ispezione regolare delle connessioni, dell'isolamento e delle guaine protettive dell'elemento e affrontare tempestivamente eventuali danni o usura. La pulizia degli elementi, se necessaria, deve essere effettuata seguendo le linee guida del produttore. È importante seguire le raccomandazioni del produttore per la manutenzione e consultare gli esperti quando necessario.
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