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电阻炉加热元件的日常修理

1.加热元件的损坏   
普通高温烘箱热处理电阻炉非真空炉加热元件主要采用铁铬铝(如OCr25Al7Mo2)和镍铬合金(如Cr20Ni80),真空炉主要是钼质加热元件。   
(1)真空炉钼质加热元件损坏时,更换钼加热带局部损坏的部分。将损坏部分截掉,取一节和原尺寸相同的钼片,用2~3mm厚的钼片两面夹住,配打螺钉孔,再用钼螺钉拧紧。在日常检查中发现钼片有变形、下坠、倒伏等现象时,可用喷灯烘烤使其变软,用外力恢复其应有形状及相关尺寸,再用钼丝吊起捆绑固定。   

(2)合金的正常损坏,主要是氧化变细变脆、搭接短路、过烧或被介质侵蚀等现象。镍铬合金比铁铬铝合金使用寿命长,带状较丝状为长,连续工作比间断工作为长。镍铬合金塑性好,拉拔、绕制容易,经高温加热也不易脆化,便于返修和焊接。铁铬铝合金电阻系数较大,电阻温度系数较小,与镍铬合金相比可节约材料,且功率稳定,耐热性能也较高,具有较强的抗渗碳和耐硫、耐各种碳氢气体的能力,只是加工性能稍差,拉拔、绕制比较困难,安装时在炉外调整合适,必要的弯曲和压缩应用气焊烤校;热膨胀系数较大(高温强度低和蠕变伸长大),安装要留有余地;焊接时要尽量缩短时间,以缩短热影响区的长度。   
2.故障修理   
加热体长期工作会出现变软、膨胀、下坠、先倒伏搭接、后熔断(融)等现象。为使炉丝在高温下具有一定的强度,防止软化、倒塌或下垂,首先要设计好炉丝的结构尺寸,如螺旋形电阻丝,要注意合金元件直径、螺距和螺旋中径等。加热体安装要紧靠炉衬,在搁砖上要放平,适当留有其膨胀空间。小钩位置要合适,一般 400~600mm一个,并能牢固钩住防止趴下。此外,为防止炉丝间接触,要垫隔离片。可用95瓷等耐高温材料做成的薄片隔离电阻丝,防止搭接。尤其炉膛搁砖层与层之间的转换处(在砌炉时,搁砖与前后端墙之间一般留50mm空隙,用于电阻丝的转弯和安装),要预先垫上瓷片,或炉丝套上瓷管(瓷管要顶到头)。高温炉不能用硅藻土砖锯的薄片垫在炉丝中间,因硅藻土质砖耐热较差,只能用在900℃以下,在高温炉中易溶解变质。   

对出现倒伏趋势的炉丝,检查炉丝小钩是否发挥作用(架设电阻丝带的炉钩必须砌牢、压住、塞紧,不得松动),并可用气焊或喷灯烘烤炉丝等使其变软,再恢复其原有形状和尺寸,以及在炉丝中穿套瓷管(瓷管中可穿芯棒)等。如果同时使用两根瓷管,瓷管端头必须紧靠。加热体对一般断头可直接焊补,对于倒塌严重,不能整直的,局部过烧部分损坏严重的,一般可采用换补一段的方法,不必因其中局部不合格就整套报废,要注意用于补焊的电阻丝的材料、直径、螺距及长度等要符合原技术要求,新补的电阻丝不能有裂纹、锈蚀等缺陷,要疏密均匀。使用旧的电阻丝时,电阻丝不能有明显的粗细不均、氧化腐蚀、裂纹变形和老化变脆等现象。旧引出棒不能有严重的氧化和腐蚀现象。   

3.焊接工作中的注意事项   
合金元件的焊接与一般金属结构的焊接不同,它要求焊接接头部分能承受外力而不至折断。焊接方式主要用对焊和插合焊补,也可用钻孔焊、铣槽焊、对焊、搭焊等。焊前要清理合金表面的氧化皮、铁锈或其他污垢,用砂布将焊接部分的金属基体暴露出来。温度要掌握好,避免夹渣、气孔和焊不透等现象。更换合金元件较多时,焊好后要测量一下整个炉子的冷态电阻和三相电流平衡,进行适当调整,使其符合原设计要求。修理镍铬合金时,首先将其折断以了解元件氧化情况。氧化严重时,银白色的铁芯很细,补焊时容易烧断,即使勉强补焊,也使用不了多久;氧化不太严重,可用搭接法;如还比较新,可用对接法。一般多用气焊,镍铬电阻丝作焊丝。采用对接法时,要用中性焰,火焰体积要小,焰心要直,热量要集中;采用搭接焊法时,搭接长度,电阻丝不小于直径的10倍;电阻带不小于带宽1倍。镍铬合金元件与引出棒之间的焊接采用搭焊或对焊。加热过的铁铬铝合金不允许在冷态下弯曲、拉伸或剧烈振动,若需整形或展开螺距必须加热至暗樱红色进行。用电弧焊,焊条用稀土铁铬铝焊条,采用插合补焊和间断式焊接方法,以控制其受热范围和过热程度。也可用铣槽焊、钻孔焊和铣槽冷焊方法。铁铬铝合金元件与引出棒之间一般用钻孔焊。

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