特大(正)頻率溫度係數恆彈性合金的製作方法

2023-10-09 10:13:14 2

專利名稱：特大(正)頻率溫度係數恆彈性合金的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種金屬材料，特別是涉及一種彈性合金。
大(正)頻率溫度係數恆彈性合金是製做振蕩電路中具有特殊功能的機械振子和各種音叉使用的主要材料，也可以做機械濾波器中換能振子材料。一般用這類合金和壓電陶瓷片組成複合元件，使頻率溫度係數γf＝0，壓電陶瓷片的γf是負值，且絕對值很大，因此要求與其複合的彈性合金γf應是正值，且絕對值也應很大。目前國外蘇聯的《精密合金手冊》中記載的43HXTB合金屬大(正)溫度係數合金，它的使用溫度範圍為+20℃～+60℃，頻溫係數γf＝50～70×10-6/℃，這種合金使用溫度範圍較窄，且γf＜100×10-6/℃。國內近年來已有兩個單位研究了這種彈性合金，如天津冶金材料研究所、重慶特鋼廠。這兩個單位研製的彈性合金其合金成份均屬於蘇聯的43HXTB系列，即43NiCrTiW合金，其中，天津冶金材料研究所研究的是棒材，它的γf≈25～70×10-6/℃，Q＝20000(棒材)，使用溫度範圍+20℃～+80℃。而重慶特鋼廠研製，並報導的性能是頻溫係數γf≥70×10-6/℃;機械品質因數Q＝6000～9000(帶材)，使用溫度範圍在-40℃～+80℃，這兩個單位研製的這種合金，頻率溫度係數均未超過γf＝100×10-6/℃，所以還不能理想地滿足我國工業中的使用要求。
γf≥100×10-6/℃，特大(正)頻率溫度係數的彈性合金。
本發明的任務是採用如下技術方案來完成的，該種彈性合金成份中的特點是不含Cr、W，而是以Fe、Ni為基加入少量Co，微量B及一定量的Ti、Al、Mn、Si，從而形成一種新的彌散硬化型合金。其合金成份如下按重量百分比(Wt%)
按上述比例配料後，可在真空感應爐中熔煉後澆鑄成錠。然後進行扒皮→熱鍛→熱軋→固溶處理→酸洗→修磨→冷軋成帶材，最後經時效處理，550℃～750℃分別保溫二小時。
本發明的優點是1、不含Cr、W，而是含有一定量的Co和微量的B，而且生產工藝無特殊要求，易提高合金的物性。
2、頻溫係數γf對時效工藝不敏感，可在較寬時效溫度範圍內獲得大(正)頻溫係數。
3、由於γf≥100×10-6/℃，使用溫度範圍在-40℃～+80℃，機械品質因數Q＝5000～10000(帶材)，所以充分滿足了工業技術中使用的要求。當利用該合金與壓電陶瓷片製成複合元件時，可充分保證或提高複合元件的工作性能。
下面結合實施本發明的舉例做進一步詳細說明。
實施例1(按重量百分比Wt%)
熔煉工藝為常規工藝，是在真空感應爐中熔煉，先裝入Ni、Co Fe全部熔化後精煉，再依次加入Al、Ti、Mn、B，三分鐘後澆鑄。再進行其它工藝扒皮→熱鍛(1100℃保溫40min用750kg錘一次鍛成坯料)→熱軋(1120℃保溫30min，碳矽棒爐中加熱一次軋成)→固溶處理(980±20℃保溫20分鐘水淬)→酸洗→修磨→冷軋成帶材。再進行時效處理，溫度可為550℃、600℃、650℃、700℃、750℃分別保溫二小時，均可得到γf≥130×10-6/℃，Q＞9000。這為冷態加時效。
實施例2，按重量百分比
其熔煉工藝及後處理工藝與實施例1相同，不同點是固溶處理時在930℃保溫30分鐘後水淬，然後600℃保溫二小時或700℃保溫二小時再真空時效處理，這為軟態加時效。得到γf≥150×10-6/℃使用溫度範圍在-40℃～+80℃。
權利要求
1.一種恆彈性合金，其特徵在於該合金中不含Cr和W，它是以Fe、Ni為基加入少量Co、微量B及一定量的Ti、Al、Mn、Si，從而形成一種彌散硬化型恆彈性合金。
2.按權利要求1所述的合金，其特徵在於合金成份是(按重量百分比Wt%)鎳Ni39.5～44%鈦Ti2.5～3.1%鋁Al0.4～0.9%鈷Co0.1～1.5%硼B0.005～0.04%錳Mn＜0.2%矽Si＜0.2%鐵Fe其餘均是%
全文摘要
一種大(正)頻率溫度係數恆彈性合金，它主要由Fe、Ni為基加入其它多種合金元素構成，並在真空感應爐內熔煉後澆注成錠，即為該彈性合金。然後再經熱鍛、熱軋、酸洗、固溶處理、冷變形、時效處理等工序製成棒材或帶材。這種合金特點是不含Cr、W，而是在Fe、Ni為基的合金中加入少量的Co、B，而且對工藝無特殊要求，可在較寬的時效溫度範圍內獲得頻溫係數νf＞130×100
文檔編號C22C38/14GK1043959SQ89100030
公開日1990年7月18日 申請日期1988年12月30日 優先權日1988年12月30日
發明者趙玉華, 譚延昌, 何斌 申請人:東北工學院