발열체에 적합한 소재를 선택하는 것은 장비의 성능과 수명을 위해 매우 중요합니다. 선택하는 소재는 특정 용도와 달성해야 하는 온도 범위에 따라 달라집니다. 발열체에 일반적으로 사용되는 4가지 주요 소재는 다음과 같습니다:
니켈-크롬(Ni-Cr) 합금
니켈-크롬 합금은 저온에서 중간 온도의 애플리케이션에 이상적입니다. 이 합금은 일반적으로 80%의 니켈과 20%의 크롬을 함유하고 있습니다. 최대 1,150°C의 온도에 적합합니다.
Ni-Cr 합금의 주요 장점 중 하나는 산화에 대한 저항성이 우수하다는 것입니다. 이는 시간이 지나도 발열체의 무결성과 효율을 유지하는 데 필수적입니다.
이 합금의 높은 저항성은 상대적으로 적은 양의 재료로 상당한 열을 발생시킬 수 있습니다. 또한 녹는점이 높아 변형이나 녹지 않고 고온을 견딜 수 있습니다.
니켈-크롬-철(Ni-Cr-Fe) 합금
니켈-크롬-철 합금은 발열체로 널리 사용되는 또 다른 합금입니다. 이 합금은 일반적으로 약 65%의 니켈, 15%의 크롬, 20%의 철을 함유하고 있습니다. 최대 950°C까지 사용할 것을 권장합니다.
합금에 철을 첨가하면 산화가 발생하는 온도가 낮아져 특정 환경에서 열화에 대한 저항력이 높아집니다.
또한 이 합금은 순수 Ni-Cr 합금에 비해 더 경제적이고 강하기 때문에 많은 산업 분야에서 비용 효율적인 선택이 될 수 있습니다.
고온 소재
1,150°C 이상의 온도가 필요한 애플리케이션의 경우 몰리브덴, 텅스텐, 흑연과 같은 소재가 선호됩니다. 이러한 소재는 융점이 매우 높고 경화, 소결, 고온 브레이징과 같은 공정에서 발생하는 강한 열을 견딜 수 있습니다.
그러나 이러한 소재는 산소에 민감하므로 산화를 방지하기 위해 노출되지 않도록 보호해야 하며, 이로 인해 성능이 저하될 수 있습니다.
요약
발열체 소재의 선택은 필요한 온도 범위, 산화 저항성, 경제적 고려 사항 등 애플리케이션의 특정 요구 사항에 따라 결정해야 합니다.
Ni-Cr 및 Ni-Cr-Fe 합금은 다양한 온도 범위에서 다용도로 사용할 수 있고 신뢰할 수 있는 반면 몰리브덴, 텅스텐, 흑연과 같은 보다 특수한 소재는 극한의 고온 환경에 적합합니다.
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