Thaum cov txheej txheem yuav tsum tau thawb dhau ntawm 750℃F (400 degree) cim- txav mus rau qhov xav tau ntawm 800℃F mus rau 1400℃F (425℃txog 760 degree)-kev xaiv lub tshuab cua sov hloov pauv los ntawm kev xaiv ib txwm siv rau kev ua haujlwm tshwj xeeb engineering uas xav tau kev ua haujlwm zoo ntawm cov khoom siv thermal, thiab cov khoom siv thermal. Qhov siab - qhov kub thiab txias no tsis tau tshwj tseg rau cov ntawv thov niche; it is critical to a growing array of advanced industrial processes, including high-temperature plastics processing (such as engineering resins that require extreme heat for melting and molding), advanced composite curing (used in aerospace and automotive manufacturing to strengthen carbon fiber components), ceramic sintering (where raw ceramic materials are heated to bond into dense, durable products), and certain types of heat treating (including annealing, hardening, thiab tempering ntawm siab - zog hlau). Cov ntsiab lus mob tshwm sim hauv cov ntawv thov no tsis yog qhov tsis tseem ceeb: oxidation ceev (scaling) ntawm lub rhaub lub tsho, kev puas tsuaj ntxov ntawm cov rwb thaiv tsev nyob rau hauv qhov kub siab heev, thiab luv luv lifespan vim lub voj voog tsis tu ncua ntawm cua sov thiab cua txias -tag nrho cov no tuaj yeem ua rau tsis muaj kev poob qis, nce nqi txij nkawm, thiab kev cuam tshuam cov khoom zoo.
Ntawm qhov kub siab no, cov kev txwv ntawm tus qauv 300-series stainless steels-workhorses feem ntau- cov phiaj xwm siv cua sov- tau tshwm sim tam sim ntawd. Cov alloys no pib oxidize sai heev thaum raug kub siab tshaj 750℃F, tsim ib nkig, flaky oxide nplai uas maj mam flakes tawm nrog thermal cycling. Qhov kev ntsuas no tsis yog tsuas yog rhuav tshem lub plhaub lub thickness ntawm lub sij hawm tab sis kuj cuam tshuam nws cov qauv kev ncaj ncees, nws thiaj li nthuav tawm cov khoom sab hauv rau ib puag ncig thiab ua rau muaj kev puas tsuaj rau lub tshuab cua sov. Txhawm rau hais txog qhov no, thawj kab ntawm kev tiv thaiv hauv siab -kub cartridge rhaub tsim yog ib qho kev hloov kho tshiab rau cov ntaub ntawv sheath. Alloys zoo li Incoloy 840 thiab 800HT tshwm sim raws li tus qauv bearers nyob rau hauv qhov chaw no, ua tsaug rau lawv txhim kho siab - kub stability thiab oxidation kuj. Incoloy 840, tshwj xeeb tshaj yog, tau txais kev pom zoo rau cov kev siv kub siab tshaj plaws vim nws ua tib zoo sib npaug ntawm cov ntsiab lus-nws cov ntsiab lus txhuas ua rau nyias, ntom, thiab ruaj khov alumina (Al₂O₃) txheej ntawm cov ntaub npog thaum raug tshav kub. Tsis zoo li cov chromium oxide txheej tsim los ntawm cov hlau tsis muaj steel, uas tawg rau ntawm qhov kub siab dua, txheej alumina no ua rau lub zog tsis muaj zog tiv thaiv oxidation, tso cai rau lub tshuab rhaub dej kub nrog Incoloy 840 sheath kom tiv taus huab cua qhuav tas li ntawm qhov kawg ntawm 800℃F txog 1400℃F ntau yam tsis muaj qhov ntsuas qhov tseem ceeb.
Kev tsim kho sab hauv ntawm lub tshuab rhaub cartridge yuav tsum tau hloov zuj zus mus rau qhov kub siab heev, vim tias cov khoom siv sab hauv tsis tuaj yeem tswj hwm kev ua haujlwm lossis kev nyab xeeb ntawm cov kub no. magnesium oxide (MgO) rwb thaiv tsev, uas ua hauj lwm raws li ob qho tib si thermal conductor thiab hluav taws xob insulator nyob rau hauv cov qauv cua sov, yuav tsum tau ib tug ntau dua ntawm purity -feem ntau 99.8% los yog siab dua- kom tshem tawm impurities uas yuav tawg nyob rau hauv huab cua sov. Tsis tas li ntawd, qhov siab no -purity MgO yog compacted mus rau ib tug ntau dua ntom (feem ntau 2.8 g / cm³ los yog ntau tshaj) thaum lub sij hawm tsim khoom, uas txhim khu nws thermal conductivity los xyuas kom meej lub tshav kub hloov mus rau hauv lub cua sov coil mus rau lub sheath, thaum tib lub sij hawm tswj nws cov hluav taws xob rwb thaiv tsev zog los tiv thaiv luv luv Circuit Court. Cov khoom siv coil kuj tseem muaj kev hloov pauv tseem ceeb: tus qauv nickel-chromium (NiCr) alloys, uas ua tau zoo txog 1200℃F, feem ntau hloov nrog hlau -chromium- aluminium (FeCrAl) alloys, xws li Kanthal, uas tuaj yeem ua haujlwm ntawm qhov kub thiab txias txog li 10 Frucial℃{18} rau siab -kub siv. Tsis tas li ntawd, qhov chaw nres tsheb hauv cheeb tsam tsim los ua - lossis - tawg yam; Txhawm rau tiv thaiv kev sib txuas hluav taws xob los ntawm kev kub dhau thiab ua tsis tiav, cov tshuab cua sov no feem ntau muaj qhov txias txias ntev (qhov tsis yog- qhov cua sov ntawm lub plhaub) thiab siab- kub ceramic insulators, uas ua raws li cov thermal barrier kom cov davhlau ya nyob twg kub nyob rau hauv kev nyab xeeb kev txwv rau cov hlua thiab connectors.
Txawm hais tias watt ceev tswj tseem tseem ceeb tshaj plaws nyob rau hauv siab - qhov kub thiab txias, cov ntsiab lus thiab txoj hauv kev hloov pauv loj heev ntawm - lub hom phiaj cua sov. Nyob rau hauv siab - cua kub cua sov, piv txwv li, huab cua qhov tsis zoo thermal conductivity txhais tau hais tias cov cua sov hloov ntawm lub tshuab rhaub cua kub mus rau huab cua tsis zoo heev. Yog li ntawd, qhov tso cai watt ntom ntom (watts ib square inch ntawm sheath nto cheeb tsam) yuav tsum tau qis heev -feem ntau 10-20 W / in² lossis tsawg dua- txhawm rau tiv thaiv cov sheath los ntawm qhov siab tshaj nws cov khoom siv qhov kub siab tshaj qhov txwv, txawm tias qhov ntsuas huab cua nyob ib puag ncig zoo qis dua 1400℃F, qhov no feem ntau hloov mus rau qhov kev hloov pauv ntawm cov qauv no. finned cartridge tso cua sov (uas ua rau kom lub qhov txhab ntawm qhov chaw los txhim kho cov cua sov) los yog cov cua sov tso rau hauv cov thermal loj loj blocks (uas nqus thiab faib cov cua sov sib npaug, txo qis hauv zos overheating). Piv txwv li, ib lub tshuab hluav taws xob ib lub tshuab hluav taws xob destined rau 1200℃F muaj qhov cub, piv txwv li, tsis tuaj yeem tsuas yog qhov ntsuas -up version ntawm ib qho siv rau 500℃F yas pwm; nws tag nrho cov geometry-nrog rau qhov ntev, txoj kab uas hla, sheath thickness, thiab coil winding qauv-thiab lub zog profile yuav tsum raug xam kom meej los tswj qhov kub thiab txias thiab ua kom muaj kev nyab xeeb, txhim khu kev qha.
Ua ke nrog cov kev cov nyom no, cov ntawv thov hauv 800℃F txog 1400℃F ntau feem ntau cuam tshuam nrog thermal cycling - nrawm nrawm ntawm kev khiav hauj lwm kub thiab ambient kub los yog qis dua - uas ua rau muaj kev ntxhov siab ntau heev los ntawm kev nthuav dav thiab kev cog lus. Nyob rau tib lub sijhawm, qhov kev ntxhov siab no tuaj yeem ua rau lub plhaub tawg, MgO rwb thaiv tsev kom xoob, lossis cov coil sab hauv hloov mus, txhua yam uas ua rau tsis ua haujlwm. Yuav kom txo tau qhov no, ib qho kev tsim muaj zog nrog kev tswj xyuas nruj ntawm lub plhaub thiab lub qhov mounting yog qhov tseem ceeb; ib tug meej haum minimizes txav thaum lub sij hawm thermal cycling, txo kev ntxhov siab nyob rau hauv lub sheath. Tsis tas li ntawd, qhov siab - qhov ceev MgO rwb thaiv tsev ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev ruaj ntseg hauv cov coil, tiv thaiv nws los ntawm kev hloov los yog hu rau lub plhaub thaum nws nthuav dav thiab cog lus. Rau cov txheej txheem ua haujlwm tsis tu ncua siab tshaj 1000℃F, nws yog tus qauv kev lag luam kev coj ua los txiav txim siab cov siab no -kub cartridge heaters li consumables nrog lub neej kev pab cuam - feem ntau ntsuas nyob rau hauv ntau txhiab lub sij hawm ua hauj lwm es ntau xyoo. Txawm li cas los xij, qhov kev pab cuam lub neej no tuaj yeem ua rau muaj txiaj ntsig zoo los ntawm qhov tseeb tshwj xeeb (xws li lub rhaub rau hauv daim ntawv thov qhov kub thiab txias, nruab nrab, thiab caij tsheb kauj vab profile) thiab kev teeb tsa kom zoo (kom muaj qhov nruj, huv si mounting qhov thiab txaus thermal coupling rau lub rhuab tivthaiv).
