[发明专利]精密电阻用金属丝合金材料及其制备方法

说明书

本发明公开了精密电阻用金属丝合金材料及其制备方法，按质量百分比计，所述精密电阻用金属丝合金材料包括如下组分：Mn：10‑20%、Ni：3‑7%、Si：0.1‑0.3%、Fe：0.5‑1.5%；In：0.1‑1.0%、Ge：0‑0.5%、Al：0.1‑0.5%、Cu余量，精密电阻用金属丝合金材料的制造方法如下：1、原材料准备及配料，2、真空熔炼，3、铸锭锻造，4、热轧及中间过程真空退火5、拉伸处理，本发明确定了满足精密电阻需求的合金材料成分，该金属合金材料经过高纯H2保护、配合适当热处理工艺进行连续退火处理，并在甲基硅油中进行稳定化处理后，合金电阻值的经年变化率为0.3‑0.5ppm/年。

技术领域

本发明涉及精密电阻，具体是精密电阻用金属丝合金材料及其制备方法。

背景技术

精密电阻合金主要有Cu-Mn系、Cu-Ni系、Ni-Cr系和金属合金系，具有很小的电阻温度系数，主要用作精密电阻元件。

精密电阻合金应满足如下特点：

1.在尽可能宽的温度范围内(-60～100℃，甚至更高)，具有低的电阻温度系数。

2.合适的电阻率，电阻值的经年变化小。

3.低的对铜热电势，特别是应用于直流仪表的场合。

4.良好的工艺性能，易于拉制成细丝，且具有良好的机械性能。

5.良好的耐磨性及抗氧化性。

6.焊接性能良好，易于钎焊。

发明内容

本发明提供如下技术方案：精密电阻用金属丝合金材料，按质量百分比计，所述精密电阻用金属丝合金材料包括如下组分：Mn：10-20%、Ni：3-7%、Si：0.1-0.3%、Fe：0.5-1.5%、In：0.1-1.0%、Ge：0-0.5%、Al：0.1-0.5%、Cu余量。

作为本发明进一步的方案，按质量百分比计，所述精密电阻用金属丝合金材料包括如下组分：Mn：15%、Ni：5%、Si：0.2%、Fe：1.0%、In：0.5%、Ge：0.3%、Al：0.3%、Cu余量。

精密电阻用金属丝合金材料的制造方法如下：

一、原材料准备及配料：以纯金属Si、电解锰、电解镍和阴极铜为原材料，将各原材料按所需合金成分进行称重。

二、真空熔炼：采用高频感应炉熔炼、高纯氧化锆坩埚、抽真空(小于0.4Pa)再充高纯氩气保护，在熔炼时先将熔炼室抽真空至10.3～10.5mmHg，充入氩气等惰性保护气体，合金在熔融状态应充分除气以提高铸锭的致密度，最后浇铸在水冷铜模里。

三、铸锭锻造：铸锭加热至1000～1100℃，热锻成锭胚，所得锭胚的每个表面进行铣削加工，铣削厚度为2.5～5mm/面；除去加热及热锻过程中产生的表面氧化、压痕及氧化皮压入、表面裂纹等缺陷。

四、热轧及中间过程真空退火：电炉加热温度为760-820℃，保温70-90分钟后，经粗轧、中轧、精轧后，热轧至直径为10-15mm棒材。

五、拉伸处理：在大变形挤压机上进行大变形加工，得到合金粗线，在大变形加工过程中，大变形挤压机的挤压压力为3000-10000KN，挤压温度为500-800℃；制得的合金粗线的直径为1.0-1.5mm，挤压后放置在温度为500-1000℃的热处理炉中进行热处理，热处理时间为2-10分钟，热处理后将合金粗线通过甲基硅油进行淬火，再放入拉丝机中进行12-16道次减面拉制，制得直径为0.1-0.6mm的金属合金中线，再进行细拉，道次变形量8％，总变形量90％，拉拔成直径Φ0.080mm的丝材；进行600℃保温60分钟随炉慢冷的短程有序转变热处理。