Elektrische Hochtemperaturöfen in Labor und Betrieb

In diesem Buch werden Öfen mit den folgenden 4 Heizungsarten be schrieben: 1 Widerstandsheizung 2 Lichtbogenheizung 3 Elektronenstrahlheizung 4 Hochfrequenzheizung Als Heizleiterwerkstoffe kommen in erster Linie Wolfram und Molybdän sowie gegebenenfalls Tantal in Frage. Sie müssen einen entsprechend hohen elektrischen Widerstand haben und gegen die Ofenatmosphäre bei befriedigenden mechanischen Eigenschaften beständig sein. Bei ", P. em 160 "tJ 100 c: . 2 . . . , 80 i; ~ 60 o 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 oe Tl! mperalur Bild 1. Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes von Heiz leiterwerkstoffen für Hochtemperaturöfen im Vergleich zu üblichen Heizleiterlegierungen den metallischen Heizleiterwerkstoffen für hohe und höchste Tempe raturen muß vorweg gesagt werden, daß nicht alle diese Forderungen gleichzeitig erfüll bar sind. Die genam:~ten Metalle sind gute elektrische Leiter; ihr Widerstand nimmt alletdings mit der Temperatur, wie bei allen Metallen, sehr stark zu (s. Bild 1). 1 N Tabelle 1. Eigenschaften von Hochtemperaturheizleiterwerkstoffen Eigenschaft Einheit Wolfram Tantal Molybdändisilicid Molybdän , I oe Schmelzpunkt 3030 2030 2630 3410 I Spezifische Wärme bei 20 oe cal/g· oe 0, 033 0, 036 0, 14 0, 065 Wärmeausdehnungskoeffizient 20 oe 8 5, 3 bei a' 10- 4, 4 6, 6 8-9 I 0, 37 Wärmeleitfähigkeit bei 20 oe cal/cm . oe . sec 0, 31 0, 13 0, 15 Verdampfungsgeschwindigkeit 3, 1 . 10-' 2 10 bei 1530 oe mg/cm h 1, 3' 10- 2 3, 6' 10- 1730 oe 5, 3 . 10-' 5, 9' 10-' 1930 oe 180 7, 5' 10-' 3, 5 . 10-' 2 2130 oe 4, 6' 10-' 1, 1 .

I. Freitragende Wolfram- und Molybdänöfen. - 1. Mit Schutzgasspülung. - 2. Mit Vakuum. - II. Keramik als Heizleiterträger und Wärmeisolation. - 1. Öfen mit Wolfram- oder Molybdänheizleitern auf keramischer Unterlage. - 2. Innenwendelöfen. - 3. Wolframstabofen. - III. Leistungsbedarf und Berechnung der Öfen. - IV. Einige elektrische Öfen besonderer Art. - 1. Lichtbogenöfen. - 2. Elektronenstrahlöfen. - 3. Hochfrequenzöfen. - 4. Zonenschmelzöfen. - Anhang. Die Synthese des Diamanten. - 1. Konstruktionsprinzipe der Hochdruckkammern bzw. -autoklaven. . - 2. Spezielle Höchstdruck-Hochtemperatur-Apparaturen. - a) 6-Stempel-Autoklav der ASEA. - b) 2-Stempel-Autoklav belt der General Electric Comp. - c) Hochdruck-Apparatur der Norton Comp. USA. - d) 4-Stempel-Tetraederautoklav von T. Hall. - 3. Ergebnisse der neuen Höchstdruck-Hochtemperatur-Arbeiten. - Namen- und Sachregister.