Dans les années trente, Kanthal a introduit un nouvel alliage de chauffage par résistance (appelé Kanthal®) à base de fer-chrome-aluminium avec une durée de vie plus longue et une température de fonctionnement maximale plus élevée que le nickel-chrome. Kanthal fabrique les deux types d'alliages sous les noms Nikrothal® (nickel-chrome) et Kanthal® (fer-chrome-aluminium).
Les deux principaux types d’alliages ont leurs propres propriétés spécifiques, avec des avantages et des inconvénients, et sont fournis dans de nombreuses nuances et formes différentes. L'alliage de type Kanthal® offre généralement de meilleures performances et une plus grande longévité que le Nikrothal®, devenant ainsi le matériau de référence pour les éléments chauffants métalliques dans les fours industriels.
L'alliage Nikrothal® peut présenter des avantages particuliers si vous avez besoin d'un élément chauffant présentant d'excellentes propriétés mécaniques à chaud. Cependant, le Kanthal® APM offre une résistance au fluage à des températures élevées équivalente à celle du Nikrothal®.
Présentant une durée de vie prolongée, Kanthal® permet aux utilisateurs de fours de réduire la quantité de matériau d'élément. Le tableau ci-dessous indique un exemple de gain de poids découlant de l'utilisation d'un alliage Kanthal® au lieu d'alliages alliage nickel-chrome. Le poids réduit de l'élément génère également d'importantes économies au niveau du système de support, grâce à la réduction du nombre de crochets de suspension requis.
Voici les avantages les plus importants offerts par l’alliage de type Kanthal® :
- Température maximale atteignant 1,425°C, contre 1,250°C pour le Nikrothal®
- Une durée de vie jusqu'à 4 fois plus longue
- Charge surfacique élevée
- Résistivité plus élevée
- Densité plus faible
- Absence d'écaillage d'oxyde, évitant ainsi la contamination des biens et du four, ainsi que les courts-circuits ou la défaillance des éléments et des brûleurs à gaz
Un four de 120 kW équipé d'éléments à méandre. Trois éléments de 40 kW chacun, 380 V
Données sur les éléments | Nikrothal® | Kanthal® |
Température du four, °C | 1,000 | 1,000 |
Température de l'élément, °C | 1,068 | 1,106 |
Résistance à chaud, Rw | 3.61 | 3.61 |
Facteur de température, Ct | 1.05 | 1.06 |
Résistance au froid, R20 | 3.44 | 3.41 |
Diamètre du fil, mm | 5.5 | 5.5 |
Charge surfacique, W/cm2 | 3.09 | 3.98 |
Longueur de fil 3 éléments, m | 224.9 | 174.6 |
Poids du fil 3 éléments, kg | 44.4 | 29.6 |
Gain de poids basé sur le même diamètre de fil :
kg : 44.4 – 29.6 = 33 %