DE727340C - Verfahren zur Herstellung metallischer bandfoermiger Heizwiderstaende zur Beheizung von elektrischen OEfen mit einer oxydierende Gase enthaltenden Ofenatmosphaere - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung metallischer bandförnüger Heizwiderstände zur Beheizung von elektrischen öfen mit einer oxydierende Gase enthaltenden Ofenatmosphäre Dien Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung metallischer Heizwiderstände, #d#ie sich insbesondere zur Verwendung in solchen elektrischen Ofen eignen, die oxydierende Gase enthalten. Der Z-weck der Erfindung bestelit darin, die Heizkörper besonders widerstandsfähig gegen den Angriff der heißen oxydierenden Gase zu machen.
• Dieser Zweck wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Metallband aus einer Legierung von etwa 8o% --Mckel und ,#-oo/o Chrom einer Dehnung über die Streckenze hinaus um 2 bis 2501o seiner Länge unterworfen wird.
• Elektrische Heizkörper mit hoher Widerstandsfähigkeit eines metallischen Heizleiters gegen den Angriff oxydierender Gase sind an sich bekannt. Die bekannten Heizleiter sind jedoch -nicht wie beim Gegenstand der Erfindung nackt, sondern in eine feuerfeste Schutzhülle eingebettet, die nach keramischen Methoden hergestellt ist, insbesondere aus hochschmelzenden Metalloxyden besteht und nach dem Festwerden durch Brennen gesintert wird. Das Brennen (Sintern) der Schutzhülle muß dabei im Vakuum oder im Wasserstoffstrom vorgenommen werden, weil sonst während des Brennens der bereits von der Schutzhülle umschlossene metallische Heizleiterverbr#(#rin#enwürde. Dem- enüber bietet ein gemäß der Erfindung hergestellterHeizwiderstand den großen Vorteil dar, daß er überhaupt keine Schutzhülle erfordert und infolgedessen viel einfacher im Aufbau und billiger herzustellen ist. Außerdem läßt sich der gemäß der Erfindung hergestellte Heizwiderstand nach der Dehnung über die Streckgrenze hinaus, die ihm die hohe Widerstandsfäbigkeit gegeift den Angriff oxydierender Ofengas,c verleiht, leicht in jede beliebige Form bringen, wie. sie für den jeweiligen Amvendungszweck gerade erwünscht ist. Dies ermöglicht gegebenenfalls eine Formgebung erst beim Einbau in den Ofen an Ort und Stelle; bei Bedarf kann sogar der Heizwiderstand beliebig oft in eine andere Form ge- bracht, die Fornigebung also wiederholt werden.
• In der Zeichnung ist in Fig. i in Parallelprojektion das Ende einer Windung eines Heizbandes, das in bekannter Weise hergestellt und betriebsmäßig heißen oxydierenden Gasen ausgesetzt wurde, dargestellt.
• Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung einen noch niclit zu einem Heizkörpgr aufgewickelten Metallstreifen sowie eine Vorrichtung zur Behandlung desselben gemäß den Anweisungen der Erfindung, während Fig. 3 an einem Ausführungsbeispiel die Herstellung eines in die endgültige Form gebrachten Heizbandes zeigt, das vor dem Aufwickeln dem Verfahren gemäß der Erfindung ausgesetzt wurde.
• Fi 'g* i veranschaulicht ein gemäß dem bisher üblichen Verfahren hergestelltes bandförmiges Heizelenient, das, nachdem es in Hochkantstellung längere Zeit betriebsmäßig der Ein-,virkung heißer oxydierender Gase ausgesetzt war, sowohl auf der Außenseite und auf der Innenseite der Windungen als auch auf seiner oberen Kante durch Oxydierung Beschädigungen 16 aufweist, die durch teihreises Abplatzen des Werkstoffes sowie durch tiefes Eindringen der oxydierenden Bestandteile der heißen Gaseentstanden sind. Eine nähere Prüfung solcher Heizelemente ergibt, daß dadurch die elektrischen Ei g' enschaften derselben in hohem Maße beeinträchtigt werden.
• Die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann beispielsweise so vor sich geben, daß ein Metallstreiten 17 (Fig. 2) von bestimmter Breite und Dicke. vorgeformt wird, der im wesentlichen dieselben Ausmaße hat wie das, fertige Heizelement. Um die bei der Bearbeitung des Streifens entstandenen Spannungen aufzuheben, wird zweckmäßig der voxgeformte, Streifen bei einer nvischen 8oo und iioo'C liegenden Temperatur in einer Schutzgasatmorsphäre, -eglüht. Der Streifen 17 kann dann, um seine weitere Handhabung zu erleichtern, zunächst zu einer Rolle 18 aufgewickelt werden.
• Nunmehr wird der geglühte Streifen einer Behandlung -unterworfen, durch welche er'auf seiner ganzen Länge eine plastische Verformung erfährt. Versuche haben gezeigt, daß es für den Erfindungszweck am günstigsten ist, wenn die plastische Verfürmung (bleibende Dehnung) zwischen 2 und 250,lo der ursprünglichen Länge des Streifens beträgt. Indem man den ganzen Metallstreifen einer plastischen Verfo-rmung unterwirft, erreicht man, daß später, nachdem das Widerstandselement in seine endgültige Form gebracht ist, jeder Teil desselben praktisch den gleig plastischer Verformung aufchen Betrag weist. Die plastische Verformung läßt sich z.B. durch eine Kaltbearbeitung erreichen, indem man entweder den Streifen unter Spannung um einen Stift herumzieht oder ihn, wie in Fig,2 dargestellt, von der' Rollei8 abzieht und durch mehrere mit parallelen Achsen leicht gegeneinander versetzte Rollen Ig, 20-, 21 herumführt. Dieser Vorgang läßt sich zweckmäßig als eine plastische Verformung des Metallstreifens bei einer Temperatur, die unter seiner Rekristallisationsteraperaturjiegt, bezeichnen.
• Es sei noch erwähnt, daß, wenn z.B. die Rolle 20 parallel zu ihrer Achsenrichtung verstellbar angeordnet ist, man auf diese Weise den Betrag der plastischen Verformung des Metallstreifens 17 je nach Bedarf ändern kann.
• Fig. 3 zeigt, wie man beispielsweise den plastisch verformten Streifen in die Form bringen kann, die das Heizelement endgültig ein-nehmen soll. Besteht die Legierung, aus welcher der Streifen hergestellt ist, zu etwa 8o#io aus Nickel und etwa 2o% aus Chrom, so ist es zweckmäßig, diese endgültige Form-"ebung 01 des Widerstandselementes 14, die man beispielsweise durch Herumtvickeln um eine Reihe Rollen io und 12 erzielen kann, bei Raumtemperatur vorzunehmen, weil dadurch die durch die plastische Verformung ,gewonnenen Eigenschaften am besten erhalten bleiben. Ist jedoch der Metallstreifen bei Raumtemperatur spröde, wie es z. B. bei Chrom-Aluminium-Eisen-Leggierungen der Fall ist,' dann kann das Heizelement bei einer etwas höheren, aber immer noch unter der Rekristallisationstemperatur liegenden T einperatur in seine endgültige Form gebracht werden.
• Das, Maß der plastischen Verformungkann unter Umständen auch den vorstehend als zweckmäßig bezeichneten Höchstivert von 250/0 übersteigen. Dies hängt von dcr je- weiligen Zusammensetzung der bitzebeständiuen Legierung ab. Die äußerste Grenze für t' das Maß der plastischen Verfchrmung wird aber in jedem Falle dadurch - ben sein, ,bege daß der Streifen beginnt rissig zu werden oder daß er infolge der auf die plastische Verformung abzielenden Behandlung einen unzulässigen Härtegrad annimmt.
• Statt bandförmiger Streifen können natürlich auch runde oder profilierte Drähte zur Herstellung von Heizwiderständen nach dem beschriebenen Vefahren verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung metallischer bandförmiger Heizwiderkände zur Beheizung von elektrischen öfen mit einer oxydierende Gase enthaltenden Ofenattnosphäre, dadurch -gekennzeichnet, daß ein Metallband' aus einer Legierung von ehva 8o% Nickel und 2o% Chrom einer Dehnung über die Streckgrenze hinaus tun 2 bis 25% seiner Länge unterworfen wird.