熱雙金屬材料的製作方法
2023-04-29 06:28:21
專利名稱：：熱雙金屬材料的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種雙金屬材料，特別是一種熱雙金屬材料。
背景技術：
：熱雙金屬材料是一種功能性的溫度敏感材料，由兩種或兩種以上不同熱膨脹係數的材料組成，它能根據溫度變化而產生形狀的變化。主要應用於溫控器、低壓電器和儀器儀表等領域，如用於低壓斷路器的過載保護，當電流過載時，導致了材料溫升使雙金屬片產生彎曲，從而使電路導通或斷開。目前在低壓電器中常用的一種熱雙金屬材料(TB127/25)是由三種材料組成(見圖2)，分別是主動層材料11為鐵鎳合金、中間層材料12為純鎳和被動層材料13為鐵鎳合金，由於中間層材料12的價格很高，導致總成本很高。因此亟待需要開發一種新型的價低質高的熱雙金屬複合材料，以滿足低壓電器對熱雙金屬材料的需求。
發明內容本發明的目的是主要解決現有技術中熱雙金屬複合材料的高成本問題，提供一種價低質高且易於複合加工的熱雙金屬複合材料。本發明設計熱雙金屬材料，包括主動層材料、中間層材料和被動層材料，其特徵在於被動層材料為鐵鎳合金(FeNi36)，中間層材料為電工純鐵，主動層材料為鐵鎳錳合金(FeNi2。Mn6)。三層材料佔整體材料的體積百分比分別為主動層材料佔有25%_35%，中間層材料佔有35%_45%，被動層材料佔有25%-35%。三層材料佔整體材料的體積百分比分別為主動層材料佔有30%，中間層材料佔有40%，被動層材料佔有30%。本發明的優點是用上述主動層材料、中間層材料和被動層材料按上述的尺寸配比，經溫複合機複合後所生產的熱雙金屬材料的溫曲率為24.5±5%MK—、電阻率為25士5XyQcm;材料成本下降了15%以上(按2008年7月長江金屬平均價格計算)。本發明變更了複合材料中的組元材料(中間層材料和主動層材料)的種類和各組元層材料的體積百分比，優點是易於利用溫複合機的複合加工和質優價廉。附圖1為本發明的材料組成結構示意圖；附圖2為現有的熱雙金屬材料(TB127/25)組成結構示意圖下面結合附圖和實例對本實用新型作詳細說明。具體實施例方式圖中包括主動層材料、中間層材料和被動層材料，其特徵在於被動層材料為鐵鎳合金(FeNiJ，中間層材料為電工純鐵(除鐵之外的主要化學成分見表l)，主動層材料為鐵鎳錳合金(FeNi2。Mn6)。三層材料佔整體材料的體積百分比分別為主動層材料佔有25%-35%，中間層材料佔有35%-45%，被動層材料佔有25%-35%。實施例1:三層材料佔整體材料的體積百分比分別為主動層材料佔有30%，中間層材料佔有40%，被動層材料佔有30%。實施例2:三層材料佔整體材料的體積百分比分別為主動層材料佔有25%，中間層材料佔有45%，被動層材料佔有30%。實施例3:三層材料佔整體材料的體積百分比分別為主動層材料佔有35%，中間層材料佔有40%，被動層材料佔有25%。利用本公司於2005年所申請的溫複合軋機(中國專利200520042658.5)對上述三種金屬材料進行溫複合加工，使三層材料之間的間距達到原子級的距離，從而使三層材料的界面結合強度達到基體材料的本體強度。用上述主動層材料、中間層材料和被動層材料按上述的尺寸配比，經溫複合機軋制後所生產的熱雙金屬材料的溫曲率MK—工為24.5±5%，電阻率iiQcm為25±5%，可以滿足低壓電器的要求。本發明所述的熱雙金屬材料，主要應用於低壓斷路器的過載保護；當電流過載時，導致了材料的溫升，由於主動層材料的熱膨脹係數大，被動層材料的熱膨脹係數小，從而使雙金屬片產生了彎曲，導致了電路的導通或斷開。表1中間層主要化學成分表tableseeoriginaldocumentpage4權利要求熱雙金屬材料，包括主動層材料、中間層材料和被動層材料，其特徵在於被動層材料為鐵鎳合金(FeNi36)，中間層材料為電工純鐵，主動層材料為鐵鎳錳合金(FeNi20Mn6)。2.按權利要求1所述的熱雙金屬材料，其特徵在於三層材料佔整體材料的體積百分比分別為主動層材料佔有25%-35%，中間層材料佔有35%-45%，被動層材料佔有25%-35%。3.按權利要求2所述的熱雙金屬材料，其特徵在於三層材料佔整體材料的體積百分比分別為主動層材料佔有30%，中間層材料佔有40%，被動層材料佔有30%。全文摘要本發明涉及一種熱雙金屬材料。包括主動層材料、中間層材料和被動層材料，其特徵在於被動層材料為鐵鎳合金，中間層材料為電工純鐵，主動層材料為鐵鎳錳合金。三層材料佔整體材料的體積百分比分別為主動層材料佔有30％，中間層材料佔有40％，被動層材料佔有30％。本發明的優點是用上述主動層材料、中間層材料和被動層材料按上述的尺寸配比，經溫複合機複合後所生產的熱雙金屬材料的溫曲率為24.5±5％MK-1，電阻率為25±5％μΩcm；材料成本下降了15％以上。本發明變更了複合材料中的組元材料(中間層材料和主動層材料)的種類和各組元層材料的體積百分比，優點是易於利用溫複合機的複合加工和質優價廉。文檔編號B32B15/01GK101712220SQ20081020090公開日2010年5月26日申請日期2008年10月8日優先權日2008年10月8日發明者王名揚申請人:上海松森特殊金屬有限公司