如果我們將被加熱的物料夾緊于兩個(gè)接觸夾頭之間，當(dāng)電流通過物料時(shí)，根據(jù)焦耳一楞茨定律，在物料本身內(nèi)部電阻使電能轉(zhuǎn)換為熱能。因?yàn)闆]有加熱元件，加熱速度很快，熱損失小，熱效率高，金屬的氧化脫碳也很少。由于熱量的產(chǎn)生取決于物料的電阻和通過的電流，一般金屬物料的電阻較小，故必須采用變壓器供給低電壓大電流的電源。

　　 交流電通過被加熱的金屬時(shí)，由于交流電的集膚效應(yīng)(趨表效應(yīng))，造成金屬橫截面上的電流密度不均的現(xiàn)象，越靠近表層，電流密度越大，越靠近中心，電流密度越小。電流分布不均勻，引起金屬斷面上的溫度也不均勻。開始加熱階段表層溫度高，以后依靠傳導(dǎo)傳熱。表面與中心的溫差逐漸縮小。因此，加熱時(shí)間不能太短。同時(shí)在被加熱物整個(gè)長度上，電阻必須均勻，故直接加熱只適用于沿整個(gè)長度截面均勻的材料，如管材、棒材、帶材等。

　　 電熱體材料及其性能

　　 電熱體是電阻爐的發(fā)熱元件，選擇電熱體材料應(yīng)滿足下述要求:

　　 (1)電熱體材料應(yīng)具有高的電阻率。當(dāng)電壓一定時(shí)，電熱體的電阻率愈大，發(fā)出同樣功率所用的電熱體材料愈少，電熱體在爐內(nèi)所占的位置也愈小。

　　 (2)電熱體材料的電阻溫度系數(shù)要小。電阻溫度系數(shù)具有的正值愈小，電熱體隨溫度的升高其功率的變化也愈小;具有負(fù)值電阻溫度系數(shù)的電熱體，由于爐溫升高會(huì)使?fàn)t子功率增加，特別是電阻溫度系數(shù)變化大的材料，會(huì)把電熱體燒壞，此時(shí)爐子要安裝調(diào)壓器供電，以便調(diào)整爐子的功率。

　　 (3)電熱體材料應(yīng)有足夠的耐熱性與高溫強(qiáng)度。電熱體的工作溫度一般比爐溫高100-2001C，要使其在高溫下穩(wěn)定工作，必須保持不氧化，不與爐氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并有足夠的高溫強(qiáng)度，不易變形。

　　 (4)熱膨脹系數(shù)小。電熱體熱膨脹系數(shù)大時(shí)，會(huì)隨溫度的升高而增長，可能造成短路。

　　 常用的電熱體材料有金屬材料與非金屬材料兩大類。金屬電熱體材料有合金和純金屬材料兩種，其性能見表12-1、表12-2。非金屬電熱爐體材料分為硅碳系、碳系和硅鑰系三種。材料性能見表12-3。