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0Cr27Al7Mo2 高电阻电热合金百科解析

发布:sonhooalloy 浏览:54599次

0Cr27Al7Mo2 高电阻电热合金百科解析

0Cr27Al7Mo2是一种高性能的铁铬铝(FeCrAl)系高电阻电热合金。它在高温抗氧化性、使用温度、电阻率及成本控制方面表现出优异的综合性能,被誉为现代工业电热领域的关键材料之一。以下将从其命名、成分特性、核心性能、应用领域及使用注意事项等方面进行详细解析。

一、 命名与成分解读

其命名遵循了中国国家标准(GB/T)中对合金编号的规则:

  • “0”:代表其碳(C)含量极低,≤0.03%(超低碳)。低碳含量确保了合金在高温下具有更好的抗晶间腐蚀能力和韧性。

  • “Cr27”:代表铬(Cr)含量约为27%。铬是形成致密氧化保护膜(Cr₂O₃)的关键元素,提供了合金优异的高温抗氧化和抗腐蚀能力。

  • “Al7”:代表铝(Al)含量约为7%。铝的加入能进一步强化氧化膜,形成更稳定、更致密的α-Al₂O₃保护膜,显著提高合金的最高使用温度和抗渗碳能力。

  • “Mo2”:代表钼(Mo)含量约为2%。钼的加入是此合金相较于普通铁铬铝合金(如0Cr25Al5)的重大改进。它有效提高了合金的高温强度,抑制了长时间高温使用后晶粒过分长大而导致的脆化现象,延长了元件寿命。

因此,0Cr27Al7Mo2是一种通过钼(Mo)微合金化优化后的铁铬铝电热合金。

二、 核心性能特点

  1. 极高的电阻率:该合金的室温电阻率高达1.40 μΩ·m 以上,远高于镍铬合金(如Cr20Ni80约为1.09 μΩ·m)。高电阻率意味着在相同功率要求下,所需合金材料的长度更短,或线径更粗,更易于元件设计且节省材料。

  2. 优异的高温抗氧化性:得益于高含量的铬和铝,该合金在高温下表面能形成一层连续、致密且附着性极强的Al₂O₃和Cr₂O₃混合氧化膜。这层膜能有效阻止内部金属基体被进一步氧化,使其在空气中使用温度可达1400℃

  3. 较高的最高使用温度:其最高使用温度可达1400℃,非常适合需要超高温环境的工业炉,如粉末冶金、陶瓷烧结、热处理等行业。

  4. 良好的抗渗碳能力:表面的Al₂O₃保护膜能很好地抵抗碳元素的渗透,因此在含碳气氛(如渗碳气氛、保护气氛)中,它比镍铬合金具有更长的使用寿命。

  5. 不含贵金属镍(Ni):其成分中不含昂贵的镍,主要基体为铁,因此成本远低于同等级的镍铬电热合金,具有极高的性价比。

  6. 密度较低:其密度约为7.25 g/cm³,比镍铬合金(约8.4 g/cm³)轻,对于减轻元件重量和成本有一定好处。

三、 主要应用领域

凭借其耐高温、高电阻、抗腐蚀和性价比高的特点,0Cr27Al7Mo2合金被广泛应用于各种工业加热设备和家用电器中:

  • 工业电炉:用于制造高温箱式炉、井式炉、推杆炉等中的发热元件,如丝状、带状的电阻丝和电阻带。

  • 冶金化工设备:用于烧结炉、钎焊炉、还原炉以及玻璃窑炉等的加热元件。

  • 家用电器:常用于一些小型高温电热器具,如电烤箱、取暖器等(但因其常温脆性,不如镍铬合金应用广泛)。

  • 特种气氛炉:由于其良好的抗渗碳性,也常用于渗碳炉、氨分解炉等环境。

四、 使用注意事项

尽管性能优异,但0Cr27Al7Mo2合金也存在一些固有的缺点,需要在设计和使用时特别注意:

  1. 高温强度低与变形:铁铬铝合金在高温下的强度较低,易发生塌陷、下垂变形。因此,设计炉膛和布置元件时,必须采用足够的支撑(如陶瓷挂钩、托棒),避免元件在高温下因自重而变形。

  2. 室温脆性:该合金经高温使用后,晶粒会长大,导致室温下脆性很大。因此,已使用过的元件非常脆,严禁在冷态下进行弯曲、撞击或拆卸,维修和更换必须在炉内加热至元件变红(有韧性时)才能小心进行。

  3. 硫气氛腐蚀:虽然在氧化性、渗碳性气氛中表现良好,但其保护膜无法抵抗含硫气氛的腐蚀,在硫及硫化物气氛中寿命会急剧缩短。

  4. 焊接性能:焊接性能尚可,但需采用与基体成分相近的焊条进行氩弧焊等焊接工艺,焊后焊缝区域会变脆,需注意 handling。

总结

0Cr27Al7Mo2是一种通过钼元素强化的高性能铁铬铝基高电阻电热合金。它完美地平衡了极高的使用温度、卓越的抗氧化性、出色的抗渗碳能力显著的成本优势,使其成为1200℃~1400℃高温工业电炉发热元件的首选材料之一。用户在享受其高性能带来的好处时,也必须充分了解并尊重其“室温脆性”和“高温软态”的特性,通过合理的设计和规范的操作,才能最大限度地发挥其效能并延长其使用寿命。

详细分析

1. 基本信息(源自公开工商信息)

成立时间:2011年11月16日(截至2024年,已运营超过12年,不属于新公司,有一定的行业积淀)。

经营范围:主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售,以及从事货物及技术的进出口业务。

2. 优势与积极方面

经验与存续时间:成立超过10年,表明公司在市场竞争中生存了下来,拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。

地理位置:位于上海这一全国金融、贸易和物流中心,信息灵通,交通便利,便于开展国内及进出口业务。

资质齐全:拥有“货物进出口”资质,意味着可以开展国际贸易业务,这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。

他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号:

一、 高温合金系列

这类合金在高温下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化能力。

Inconel 系列:

Inconel 600: 耐高温、耐腐蚀,常用于热处理设备、化学处理行业。

Inconel 601: 极高的抗氧化性,常用于热处理炉构件、工业炉。

Inconel 625: 明星产品,具有优异的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力,广泛应用于海洋、航空航天和化工领域。

Inconel 718: 最广泛使用的高温合金之一,在高温下具有极高的强度,是航空发动机和燃气轮机关键部件的首选材料。

Inconel X-750: 通过时效硬化获得高强度,用于燃气轮机零件、火箭发动机部件。

Hastelloy 系列:

Hastelloy C-276: 王牌耐腐蚀合金,对多种苛刻的化学介质有极佳的耐腐蚀性,是化工行业的标杆材料。

Hastelloy C-22: 比C-276更优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力,用于更苛刻的环境。

Hastelloy B-2/B-3: 专门抵抗还原性介质(如盐酸、硫酸)的腐蚀。

二、 耐腐蚀合金系列

这类合金在常温或中温下对各类酸、碱、盐等腐蚀介质有极强的抵抗力。

Monel 系列:

Monel 400: 对氢氟酸、海水、碱液等有极佳的耐蚀性,常用于海洋和化工环境。

Monel K-500: 在Monel 400的基础上增加了强度,具有磁性,用于泵轴、油阀等。


其他镍铜、镍铬合金:

Alloy 20: 优异的抗硫酸腐蚀能力,常用于硫酸环境下的化工设备。

Nickel 200/201: 纯镍,具有优异的耐腐蚀性和导电性,常用于处理苛性碱的环境。

三、 精密合金系列

这类合金具有特殊的物理性能,如低膨胀、恒弹性等。

Invar 36: 因瓦合金,具有极低的热膨胀系数,用于精密仪器、航空航天领域需要尺寸稳定的零件。

Ni-Span-C 902: 恒弹性合金,其弹性模量在一定温度范围内基本恒定,用于高级传感器和精密弹簧。

产品形态

上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料,包括:

板材、带材

棒材、线材

管材、管件(无缝管、焊管、弯头、三通等)

法兰、锻件

焊材(焊条、焊丝)

重要提示:

具体库存和牌号可能变动: 以上列出的是镍基合金的常见牌号,但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。

最佳确认方式: 要获取最准确、最及时的产品信息,强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。

官网查询: 您可以访问他们的官方网站(如果有的話)来查看详细的产品介绍。

希望以上信息能对您有所帮助!如果您有特定的应用场景或介质环境,也可以提出,这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。



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