ニクロム線とタングステンの違い
- ニクロム線とタングステンの違いについて教えてください。
- 熱線の寿命についても教えていただきたいです。
- タングステンとニクロム線の全体的な違いについてもまとめて教えてください。
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ニクロム線とタングステンの違い
タングステンとニクロム線について質問です。 熱線にタングステンとニクロム線を使用しています。 どちらを選ぶかは担当者の好みで選んでいますので、明確な指標を作りたいと思って投稿しています。 両者の短所、長所を掘り下げたいので、詳しく教えてください。 ひとまず、寿命について教えてください。 熱線の寿命(断線)ですが、私の中では、熱をかけるたびに少しずつ溶融(→液化→気化)して、 だんだん細くなり、最後には断線する、という解釈をしていますが、これは合っていますか？ タングステンは溶融温度が高く3000℃程度、ニクロム線は溶融温度が1000℃程度、 なので、寿命面ではタングステンの方が有利、 ただしタングステンは温度係数が高いので、その時の温度によって放熱温度が大きく異なる という欠点を持っている、という解釈をしていますが、これは合っていますか？ タングステンとニクロム線の全体的な違いもまとめて教えていただけたらと思います。 よろしくお願いします。
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＞使用温度はおそらく300℃～400℃ 回答(２)で解決しているが勿体ない。カンタルでも同じ。ニクロムで充分。 ＞タングステンは温度係数が高い 突入電流（ラッシュ電流）として温度が低い初期状態は、短時間だが安定時の2.5倍ぐらい電流が流れる。 温度が高い白熱電球の突入電流は実測で８～12倍 http://www.kimden.co.jp/seihin/s-atati/hyozitou/ffc-8.pdf なので電球程度は対策不要でも、高パワー入力のヒーターなら暖まるまで電流制限して徐々に上げないと電圧低下し他の機器に影響、ブレーカ落ちも。 高温用の電気炉ヒーターでも↑はヤバイからタングステンは見かけない。カンタル、エレマ（セラミックス）などを使っている。 タングステンは電子機器用（真空管（電子レンジ）、ブラウン管（ＴＶ））などしか使われないのでは？ 因みにタングステンのデータを掲げるサイトに間違いが蔓延している。 1000℃ 抵抗3.5(10-8Ωｍ) ？？ １桁違うはず http://www.fintech.co.jp/etc-data/kinzoku-teikouchi-data.htm http://www4.ocn.ne.jp/~katonet/kagaku/zetuen.htm http://mh.rgr.jp/memo/mq0117.htm http://www.geocities.jp/hiroyuki0620785/k4housoku/dennjiki/rtemp.htm 抵抗－温度のグラフがある真当なサイト http://www.kdcnet.ac.jp/college/buturi/kougi/buturiji/eletube/DenkyuR.htm
使用雰囲気が示されておりませんので回答に苦しみます。使用温度についても示されておりません。使用温度もしっかり把握しておられないようです。大まかにお答えします。 <<溶融(→液化→気化)>>は間違いです。溶融はありません。気化と酸化とがありえます。酸化を考えるには雰囲気が示されておりません。多分真空雰囲気だとしましょう。 １、タングステンは高温に耐える。とても酸化しやすい。大気中での使用は控えます。高温での使用にはタングステンあるいはモリブデンを考えましょう。使用温度で区別するべきです。 ２、ニクロム線の魅力は1000℃までの使用には「耐酸化性」が良いことです。大気中での使用にも強いです。1300℃くらいまではカンタルあるいはスーパーカンタル線という品物があります。 ３、負荷電流と到達温度のおよその関係を知ることが出来るはずです。到達温度をなるべく小さく設計し、出来る限り安価なニクロム･カンタルを使用しましょう。 追記します。電熱線の色は見えているようです。暗闇でほの赤い頃に500℃、タバコの火程度で７～800℃程度です。白熱灯のフィラメントで2000℃弱と見当を付けることができます。 お話では充分に低い温度での電熱線のご使用のようです。ぜひニクロムやカンタルをお使い下さい。タングステンは貴重な輸入品です。
＞タングステンは溶融温度が高く3000℃程度、ニクロム線は溶融温度が 1000℃程度、なので、寿命面ではタングステンの方が有利 タングステンの融点は3380℃であり、その通りだと思います。 ＞タングステンは温度係数が高いので、その時の温度によって放熱温度が大 きく異なるという欠点を持っている タングステンは、抵抗温度係数は高いので高温になり易いですが、熱伝導性 が高いのでヒーター構造にもより、一概には言えないと思います。 タングステンは400℃から酸化が始まり、700℃でWO3を形成し、急激に酸化し ます。酸化劣化には注意が必要です。 タングステンの比重は、19.3と金とほぼ同じで、また金属の中で最も高く 非常に硬く変形し難い反面、衝撃に弱いと思われます。これは酸化と合わせ て寿命を低下する恐れが有ります。 また加工性が悪く、ニクロム線に比べ相当コスト高になると思います。
お礼
ありがとうございます。 タングステンは酸化に弱く、しかも衝撃に弱い、ということですね。 大気中で使用し、しかも融着させるため物理的な衝撃を加えますので、 使い方としては、ニクロム線を使うべきだということがよく分かりました。
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