텅스텐은 몇 가지 중요한 문제로 인해 일반적으로 발열체로 사용되지 않습니다.
텅스텐을 발열체로 사용하지 않는 이유는 무엇인가요? 4가지 주요 이유 설명
1. 산화와 취성
텅스텐은 약 500°C부터 공기 중에서 산화됩니다.
이 과정은 1200°C 이상에서 가속화됩니다.
급속한 산화는 소재를 저하시키고 구조적 무결성을 손상시킵니다.
텅스텐은 일반적으로 발열체가 산소에 노출되는 야외 환경에서는 사용하기에 부적합합니다.
텅스텐은 취화되기 쉬우므로 열 및 기계적 응력 하에서 기계적 고장을 일으킬 수 있습니다.
이러한 취약성으로 인해 신중한 온도 제어와 보호 분위기가 필요하므로 사용이 복잡해지고 운영 비용이 증가합니다.
2. 제조 과제
순수 텅스텐은 가공과 제작이 까다롭기로 악명이 높습니다.
연성에서 취성 전이 온도가 높기 때문입니다.
특정 온도 이하에서는 텅스텐이 부서지기 쉽고 균열이나 산산이 부서지기 쉽습니다.
이는 제조 공정을 복잡하게 만듭니다.
텅스텐은 저온에서 부서지기 쉽기 때문에 작업하기가 어렵고 특수 기술과 장비가 필요합니다.
텅스텐은 전문적이고 비용이 많이 드는 공정 없이는 발열체의 일반적인 형태인 튜브로 쉽게 뽑아내거나 압출할 수 없습니다.
3. 운영 고려 사항
텅스텐 발열체를 사용하려면 제어된 환경이 필요합니다.
일반적으로 진공 상태 또는 보호 가스 분위기에서 사용합니다.
이 요구 사항은 용광로 및 기타 가열 시스템의 작동에 상당한 복잡성과 비용을 추가합니다.
텅스텐은 산화를 견딜 수 있고 엄격한 환경 제어가 필요하지 않은 재료에 비해 실용성이 떨어집니다.
4. 특수 응용 분야
이러한 어려움에도 불구하고 텅스텐은 고유한 특성이 필수 불가결한 특수 응용 분야에서 사용됩니다.
예를 들어 진공 전자 장치 및 금속 사출 성형로에서 텅스텐의 특성은 필요한 성능을 달성하는 데 매우 중요합니다.
그러나 일반적인 가열 용도의 경우 텅스텐의 단점이 장점보다 더 큽니다.
따라서 산화에 대한 저항성이 뛰어나고 작업하기 쉬운 니크롬이나 몰리브덴 디실리사이드와 같은 다른 소재를 선호하게 됩니다.
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