电热合金的主要特性：使用寿命

电热合金元件的使用寿命除了与合金的成分、杂质和添加元素有关以外，使用条件也有直接的关系，主要的影响因素有：炉内气氛、支撑材料的材质、使用温度、表面负荷、散热状况、使用中加热冷却的频率以及元件的设计安装情况等。

正因为在实际使用中影响寿命的因素很多，所以不可能有一种普遍适用的方法来测定实际使用中的寿命，下面只对某些影响使用寿命的因素作一些定性的分析。

如前所述，电热合金在加热过程中由于合金表面生成层氧化物保护膜能阻止合金继续被氧化。铁铬铝合金的氧化膜主要是氧化铝，镍铬合金的氧化膜主要是氧化铬。虽然这些氧化膜与基体的附着性很好，但元件在升温和冷却过程中总避免不了由于氧化膜与基体的膨胀系数不同而造成部分氧化膜破裂并脱落，同时又不断地产生新的氧化膜。随着氧化膜的不断脱落与生成，铁铬铝合金则不断消耗着Al成分。而镍铬合金则不断消耗Cr成分。从这个意义来说，在一定温度下，若单位表面积上所含的Al或Cr的量愈多则元件的寿命就愈长，对于圆丝来说，体积与表面积之比值是与直径成正比的，随着丝材直径的增大，单位表面积上所能提供的A1或Cr量也增加。因此，在一定温度下大规格线材的寿命要比小规格的长。同样道理，对合金带来说，增加带的厚度则可增加其使用寿命。
 

另外，从表面负荷方面来分析，在功率和电压一定的情况下，表面负荷与合金线直径的三次方成反比，合金线的温度是由表面负荷决定的，因此，减小线材的直径则会增加线材的温度从而缩短元件的寿命。所以，为了获得尽可能长的使用寿命，合金线的规格应尽量选大一些。

总之，电热合金元件所以能在高温下使用，并有较长的寿命，其表面生成的氧化物保护膜是起决定作用的，因此，一切有利于保护膜的形成并使其结构致密，与基体附着性能好的因素，都会对使用寿命有利。相反，所有能影响保护膜的形成或对保护膜起破坏作用的因素都会降低合金元件的使用寿命。

在电热合金生产中是以快速寿命试验来评定合金的质量。快速寿命试验是按照国家标准GB1234-85中的规定进行。用直径为0.8mm、长度为300mm的合金丝，呈“U”形挂在寿命试验仪上，通过调节样品的电流使达到标准规定的温度。用光学高温记测温，样品由断续开关控制进行两分钟通电两分钟断电的冷热循环，使样品交替地膨胀和收缩直至烧断。试样承受冷热循环的累积小时数为试样的快速寿命。这样的试验方法样品受到的破坏条件比实际使用时要苛刻得多，所以这寿命值只能反映产品的抗氧化性能好坏，不能直接代表元件的实际使用寿命。