钨是一种具有某些独特性质的金属,但在加热设备中并不常用。这有几个原因,使其在一般加热应用中不那么实用。
为什么钨不用于加热设备?4 个主要原因解释
1.低温脆性
钨的韧性-脆性转变温度较高。这意味着在一定温度以下,钨会从韧性(可拉制成线或锤成薄片)变为脆性(易断裂或破碎)。因此,在典型的室温环境中很难加工。
2.高温氧化
钨在 500°C 左右的温度下开始在空气中氧化,超过 1200°C 时氧化过程会加速。氧化会导致材料降解和失效,特别是在加热元件中,保持结构的完整性至关重要。因此,钨通常需要保护性气体环境或真空环境来防止氧化。
3.制造方面的挑战
钨的韧性-脆性转变温度较高,加工和制造钨很困难,这也是钨在加热设备中应用有限的原因。传统的加工工具(如金刚石工具)对纯钨无效,而且这种材料不易拉伸或挤压成管状。这使得钨加热元件的生产成本更高,技术难度更大。
4.替代材料
在许多加热应用中,不锈钢管或电阻丝等替代材料是首选。这些材料更容易制造,抗氧化性更好。它们更适用于温度不超过 650 摄氏度的一般加热应用,因此更实用、更具成本效益。
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