低鎳型性能再現性好的電熱合金的製作方法

2023-05-16 15:52:36 1

專利名稱：：低鎳型性能再現性好的電熱合金的製作方法
技術領域：
：本發明屬於電加熱器件用的電熱合金。目前，普遍使用的Ni-Cr系及Fe-Ni-Cr系電熱合金中含有較多的鎳或含鎳量雖然不高，但性能再現性差，且加工性也不好。尚未有一種合金能在節鎳及性能再現性方面同時獲得滿意的效果。目前使用的電熱合金中與本發明在性能相近的有關專利文獻簡列如下高Ni及中Ni的Ni-Cr系，Fe-Ni-Cr系電熱合金中(1)JISC2520-86〔1〕NCH3，NCH2，NCH1。(2)ANSI/ASTMB344-77〔2〕35Ni20Cr，80Ni20Cr，60Ni15Cr。(3)DIN17470NiCr8020，NiCr6015NiCr3020。(4)NiKrothal40〔3〕等。以上合金均含有35%以上的Ni，電阻率較高ρ＝1.01～1.07×10-6Ω·m，組織及性能雖然較穩定，但含鎳量較高。與本發明化學成份接近的低Ni電熱合金，其主要成份和性能為表1。以上低Ni電熱合金的主要缺點是(1)由於成份決定了在高溫下合金的組織中易出現第二相，往往含有5～15%的δ相，從而影響其熱加工性。(2)由於化學成份的波動容易引起第二相數量的變化，故其性能的再現性不好。表1(3)多數合金的電阻率ρ值較低，一般在1×10-6Ω·m以下。本發明的目的在於能滿足為電加熱元件提供節鎳、熱加工性及性能再現性好的電熱合金。本發明的化學成份為C≤0.1%，Si2～3%，Al(或Al+Ti)0.9～1.7%，Ni22～27%，Cr19～21%，Mn≤1.5%，P≤0.03，S≤0.03，Fe餘量。合金經非真空冶煉，熱加工、冷加工及軟化處理後(980～1080℃，保持10～20分鐘快冷)其典型物理和機械性能如下電阻率ρ(10-6Ω·m)1.02～1.08抗拉強度(MPa)≥600延伸率(%)≥30比重(Kg/m3)7.74×103磁性μ1CCmH/m1.25×10-3電阻溫度修正係數室溫100℃200℃300℃400℃500℃600℃700℃1.0001.0301.0701.1051.1371.1661.1841.219熱膨脹係數室溫～T℃×10-6/℃100℃200℃300℃400℃500℃600℃700℃16.516.816.917.117.417.918.3高溫力學性能400℃500℃600℃700℃800℃σb(MPa)640640560440210δ(%)3534334043本發明有以下的優點(1)其性能與中Ni型相仿(NiKrothal40)，但含鎳量低，成本低。(2)與現有的低Ni電熱合金相比，由於成份中的主要元素有更合理的配比，高溫下有穩定的單一面心立方組織。熱加工性能良好，特別是性能再現性好。(3)電阻率較高，熱循環穩定性好。實施例表2表31.日本標準JISC2520-862.美國標準ANSI/ASTMB344-773.瑞典Kanthal樣本4西德標準DIN174705.蘇聯標準ГOCT10944-746.ПреЦИзИоннЫесИЛавЫсИРаВОЦнИК19837東德專利12386758.蘇聯專利107020權利要求1.一種電加熱器件用電熱合金，其特徵在於，合金的化學成份(重量%)為C≤0.1%，Si2～3%，Al(或Al+Ti)0.9～1.7%，Ni22～27%，Cr19～21%，Mn≤1.5%，P≤0.03%，S≤0.03%，Fe餘量。全文摘要本發明屬於電加熱器件用的電熱合金。目前使用的鎳-鉻或鐵-鎳-鉻系的電熱合金中，含有較多的鎳或含鎳量雖不高，但性能再現性及熱加工性差。本發明提供了節鎳型，性能再現性好的電熱合金。該合金的化學成份是C≤0.1％，Si2～3％，Al(Al+Ti)0.9～1.7％，Ni22～27％，Cr19～21％，Mn≤1.5％，P≤0.03％，S≤0.03％，Fe餘量。合金經非真空爐冶煉，熱冷加工及軟化處理後可獲得與中Ni電熱合金相當的電阻率及電阻溫度修正係數。文檔編號H05B3/12GK1057680SQ9010313公開日1992年1月8日申請日期1990年6月27日優先權日1990年6月27日發明者陳其安,秦樺,董哲,張民強,錢要紅申請人:首都鋼鐵公司