Categorias: Materiais de aquecimento , Materiais para resistências

As ligas ferríticas de ferro-cromo-alumínio (FeCrAl) têm alta resistividade elétrica e são altamente resistentes à oxidação em alta temperatura. Estas são qualidades ideais para elementos de aquecimento elétrico e materiais de resistência em equipamentos eletrônicos. Nossa linha de produtos de ligas FeCrAl, chamada Kanthal®, também pode ser usada em ambientes não elétricos, como em tubos para queimadores a gás ou fornos.

Conteúdo:
Vantagens da Kanthal
Material de aquecimento Kanthal® APM
Resistência à ruptura por deformação para fio industrial 4 mm
Alongamento à temperatura do elemento de 1300 °C
Diâmetro do teste de flacidez 9,5 mm, 1300 °C e 1400 °C, 300 mm entre suportes
Propriedades físicas e mecânicas

Até 1425 °C 2560 °F: KANTHAL® APM
(Normalmente usado em aplicações de forno).

Até 1400 °C 2550 °F: KANTHAL® A-1
(Normalmente usado em aplicações de forno).

Até 1350 °C 2460 °F: KANTHAL® A
é usado para aparelhos, onde sua alta resistividade e boa resistência à oxidação são particularmente importantes.

Até 1300 °C 2370 °F: KANTHAL® AF
melhorou a resistência a quente e as propriedades de oxidação e é especialmente recomendado onde são necessárias boas propriedades de estabilidade de forma em combinação com alta temperatura.

Até 1300 °C 2370 °F: KANTHAL® AE
é desenvolvida para atender às demandas extremas em elementos de resposta rápida em fogões com tampo de vidro e aquecedores de tubo de quartzo. Possui excepcional estabilidade de forma e vida útil em espirais com grande proporção de diâmetro de bobina para fio.

Até 1300 °C 2370 °F: KANTHAL® D
Empregada principalmente em aplicações; sua alta resistividade e baixa densidade, combinadas com melhor resistência ao calor do que as ligas austeníticas, a tornam adequada para a maioria das aplicações.

Até 1100 °C 2010 °F: ALKROTHAL®
é normalmente especificada para reostatos, resistores de frenagem, etc. Também é usada como fio de aquecimento para temperaturas mais baixas, como cabos de aquecimento.

Vantagens da Kanthal®

Temperatura máxima mais alta no ar

Kanthal® A-1 tem uma temperatura máxima de 1400 °C (2550 °F); Nikrothal® 80 tem uma temperatura máxima de 1200 °C (2190 °F).

Vida útil mais longa

Os elementos Kanthal® têm uma vida útil de 2 a 4 vezes a vida útil da Nikrothal® quando operados no ar na mesma temperatura.

Carga superficial mais elevada

Temperatura máxima mais alta e vida útil mais longa permitem que uma carga superficial mais alta seja aplicada aos elementos Kanthal.

Melhores propriedades de oxidação

O óxido de alumínio (Al2 O3) formado nas ligas Kanthal® adere melhor e, portanto, é menos contaminante. É também uma melhor barreira à difusão, melhor isolante elétrico e mais resistente a atmosferas de cementação do que o óxido de cromo (Cr2O3) formado nas ligas Nikrothal®.

Densidade mais baixa

A densidade das ligas Kanthal® é menor que a das ligas Nikrothal®. Isso significa que um maior número de elementos equivalentes pode ser feito do mesmo material de peso.

Maior resistividade

A maior resistividade das ligas Kanthal® possibilita a escolha de um material com maior seção transversal, o que melhora a vida útil do elemento. Isto é particularmente importante para fios finos. Quando a mesma seção transversal pode ser usada, são obtidas economias de peso consideráveis. Além disso, a resistividade das ligas Kanthal® é menos afetada pelo trabalho a frio e pelo tratamento térmico do que no caso da Nikrothal® 80.

Maior resistência ao rendimento

A maior resistência ao rendimento das ligas Kanthal® significa menos alteração na seção transversal ao enrolar os fios.

fon o ugn_800x400.png

MATERIAL DE AQUECIMENTO KANTHAL® APM

comparison_400px_flip.png

Kanthal® APM é um material de resistência que pode ser usado para melhorar o desempenho em altas temperaturas, onde os elementos metálicos convencionais estão tendo problemas como aglomeração, deformação, lascamento de óxido e para abrir novas aplicações onde os elementos metálicos não são usados atualmente.

As grandes vantagens da Kanthal® APM são:

Maior resistência ao calor, proporcionando:

  • estabilidade estrutural muito melhor do elemento de aquecimento
  • menos necessidade de suporte do elemento
  • baixa alteração da resistência (desgaste)
  • vida útil mais longa do elemento

Excelente óxido, proporcionando:

  • boa proteção na maioria das atmosferas, especialmente atmosferas corrosivas
  • sem oxidação superficial e impurezas
  • vida útil mais longa do elemento

Resistência à ruptura por deformação para fio industrial 4 mm

Tempo, h Temperatura 1000 °C, MPa Temperatura 1200 °C, MPa Temperatura 1400 °C, MPa
100 5,6 3,3 1,3
1.000 3,4 1,6 0,5
10.000 2,2 0,7 0,2

Alongamento à temperatura do elemento de 1300 °C

Elongation_graph_left (1).jpg

Diâmetro do teste de flacidez 9,5 mm, 1300 °C e 1400 °C, 300 mm entre suportes

Sagging_graph_left (1).jpg

Propriedades físicas e mecânicas

Kanthal® APM Kanthal® A-1 Kanthal® A Kanthal® AF Kanthal® AE Kanthal® D Alkrothal®
Máx. temp. de operação contínua °C 1.425 1.400 1.350 1.300 1.300 1.300 1.100
(temperatura do elemento no ar) °F 2600 2550 2.460 2370 2370 2370 2.010
Composição nominal (ver nota), % Cr 22 22 22 22 22 22 15
Al 5,8 5,8 5,3 5,3 5,3 4,8 4,3
Fe equilíbrio equilíbrio equilíbrio equilíbrio equilíbrio equilíbrio equilíbrio
Ni
Densidade ρ g/cm3 7,10 7,10 7,15 7,15 7,15  7,25 7,28
Ib/pol3 0,256 0,256 0,258 0,258 0,258 0,262 0,263
Resistividade a 20 °C Ω mm2/m 1,45 1,45 1,39 1,39 1,39 1,35 1,25
a 68 °F Ω/cmf 872 872 836 836 836 812 744
Fator de temperatura da resistividade, Ct
250 °C (480 °F) 1,00 1,00 1,01 1,01 1,01 1,01 1,02
500 °C (930 °F) 1,01 1,01 1,03 1,03 1,03 1,03 1,05
800 °C (1.470 °F) 1,03 1,03 1,05 1,05 1,05 1,06 1,10
1.000 °C (1.830 °F) 1,04 1,04 1,06 1,06 1,06 1,07 1,11
1.200 °C (2.190 °F) 1,05 1,04 1,06 1,06 1,06 1,08
Coeficiente de expansão térmica linear α, × 10-6/K
20 – 100 °C (68 – 210 °F)
20 – 250 °C (68 – 480 °F) 11 11 11 11 11 11 11
20 – 500 °C (68 – 930 °F) 12 12 12 12 12 12 12
20 – 750 °C (68 – 1380 °F) 14 14 14 14 14 14 14
20 – 1000 °C (68 – 1840 °F) 15 15  15 15 15 15 15
Condutividade térmica λ a 50 °C W/m K 11 11 11 11 11 11 16
a 122 °F Btu pol/pé2 h °F 76 76 76 76 76 76 110
Capacidade de calor específico a 20 °C kJ/kg K 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46
a 68 °F Btu/lb °F 0,110 0,110 0,110 0,110 0,110 0,110 0,110
Ponto de fusão (aprox.) °C 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500
°F 2730 2730 2730 2730 2730 2730 2730

Propriedades mecânicas* (aprox.)

Resistência à tração N/mm2 680** 680 725 700 720 670 630
psi 98600** 98600 105200 101500 104400 97200 91400
Ponto de rendimento N/mm2 470** 545 550 500 520 485 455
psi 68200** 79000 79800 72500 74500 70300 66000
Dureza Hv 230 240 230 230 230 230 220
Alongamento na ruptura % 20** 20 22 23 20 22 22
Resistência à tração a 900 °C N/mm2 40 34 34 37 34 34 30
a 1650 °F psi 5800 4900 4900 5400 4900 4900 4300

Resistência à deformação***

a 800 °C N/mm2 8,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
a 1470 °F psi 1.190 170 170 170 170 170
a 1000 °C N/mm2 0,5 0,5 0,5 1
a 1830 °F psi 70 70 70 140
a 1100 °C N/mm2 0,7
a 2010 °F psi 100
a 1200 °C N/mm2 0,3
a 2190 °F psi 40
Propriedades magnéticas 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1)
Emissividade, condição totalmente oxidada 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70

Observação: A composição listada é nominal. A composição real pode variar para atender à resistência elétrica padrão e às tolerâncias dimensionais.

* Os valores indicados aplicam-se a tamanhos de aprox. 1,0 mm de diâmetro (0,039 pol)
** 4,0 mm (0,157 pol) Medidores mais finos têm valores mais altos de resistência e dureza, enquanto os valores correspondentes são mais baixos para medidores mais grossos
*** Calculado a partir do alongamento observado em um teste de forno padrão da Kanthal. 1% de alongamento após 1000 horas
**** A composição listada é nominal. A composição real pode variar para atender à resistência elétrica padrão e às tolerâncias dimensionais.
1) Magnético (ponto Curie aprox. 600 °C (1100 °F))