表面硬化是一种通常应用于齿轮箱等汽车零件的工艺,金属表面经过渗碳处理以增强耐磨性。 该过程需要熔炉、辐射管和加热元件。 当 Kanthal 的两种产品(即 Kanthal® AF 辐射管和 Tubothal® 加热元件)结合使用时,经证明相比于如今市场上的任何其他金属加热系统,可提供更高的额定功率。
Kanthal Tubothal® 加热元件的功率远远高于其他传统管式加热元件。 单个 Tubothal® 加热元件的输出功率高达 45 kW/m (12.2 LW/ft),可替换多达三个标准设计的加热元件,从而大大地节省了成本。
使用电加热不仅可以减少 CO2 排放,还可最大程度降低烟气损失,因而可提高整体能源效率。如果使用绿色电力,CO2 排放量可降至零。 此外,电加热可使熔炉周围的环境更安静、更清洁、更安全。
Tubothal® 加热元件与 Kanthal® AF 或 APM 辐射管结合使用,其表面硬化工艺几乎无需维护。
“与传统的镍铬管不同,辐射管内外表面以及加热器材料本身的氧化铝薄膜可保护其免受大气中的碳污染,碳可能导致管表面结垢,”Krister Wickman 解释说,他是负责高温管、Tubothal 和卡口式加热元件的 Kanthal 的全球产品经理。
“结垢层越厚,元件就越难以散热。 最终,必须更换过热的加热元件,在此期间熔炉将停止运行,导致生产损失。”他继续说道。
镍铬管久而久之容易氧化、腐蚀或弯曲,需要定期维护,从而减慢生产速度,但 Kanthal® AF 管在使用两年后依旧如新。
“Kanthal® AF 管的低热质量与 Tubothal® 加热元件的低热质量相结合,对热处理过程产生了积极影响,”Kanthal 高级设计工程师 Thomas Lewin 解释说,
并补充道,最后但同样重要的一点是,Kanthal® AF 管和 Tubothal® 加热元件提供更高功率,直接转化为表面硬化过程中的更大输出。
“该组合允许在更短的时间内添加更多碳,从而有助于提高生产效率。”他总结道。
电气化表面硬化的主要优点
- 零排放
电气化表面硬化可以消除燃气燃烧器产生的 CO2 排放。 当使用绿色电力时,CO2 排放量接近于零。 - 更高的热效率
由于高烟气损失,燃气燃烧器提供的热效率较差。 相比之下,电加热的热效率可以达到 90% 以上。 - 维护需求降低
Kanthal® AF 或 APM 辐射管和 Tubothal® 加热元件的表面硬化几乎无需维护,因为管材不会因为时间久了而氧化、腐蚀或弯曲,从而可防止过热和最终故障。
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