[发明专利]镍铬高电阻电热合金丝及其制备方法

说明书

本申请公开了镍铬高电阻电热合金丝，涉及合金丝生产加工技术领域，该合金丝中各个原料的组成及其质量百分比为：Cr：15‑25％；Al：2‑5％；Mn：0.5‑3％；Fe：≤0.3；Ba：≤0.25；Zr：≤0.25；Si：0.5‑2％；Cu：1‑3％；Co：0.5‑1％；Mo：0.5‑1％；C：≤0.04；P：≤0.01；辅助金属：≤0.05；余量为Ni和不可避免的杂质；其技术要点为，在传统镍铬合金丝的原料中加入Ba、Cr以及Al，均有助于提高在进行合金丝加工时所耐受的最高温度；另外还添加了Co和Mo，则有助于合金丝在高温下的强度，在一定程度上能够延长材料寿命；加入的Y和V也同时能够增强合金丝在高温下的强度，同时还能在合金表面形成氧化膜，从而增加合金丝的抗氧化能力。

技术领域

本发明属于合金丝生产加工技术领域，具体是镍铬高电阻电热合金丝及其制备方法。

背景技术

合金，就是两种或两种以上化学物质(至少有一组分为金属)混合而成具有金属特性的物质，一般由各组分熔合成均匀的液体，再经冷凝而得；合金至少是以下三种中的一种：元素形成的单一相固态溶液，许多金属相形成的混合物，金属形成的金属互化物；固态溶液的合金其微结构有单一相，部分为溶液的合金则是有二相或二相以上，其分布可能是匀相，也可能不是匀相，依材料冷却过程的温度变化而；金属互化物一般会有一种合金或纯金属包在另一种纯金属内。

其中，电热合金是用来制备电热元件的合金材料；目前使用的电热合金主要分为两大类:奥氏体组织的镍铬合金和铁素体组织的铁铬铝合金；这两种合金在制备电热元件时各有优势和缺点；镍铬合金的主要优点是:高温强度高、长期使用呵保持牧灯星出、发射率高及耐腐蚀性好(含硫气氛及某些可控气氛除外),但是其高温抗氧化能力差。

传统在对镍铬合金丝进行加工的过程为，熔化精炼-铸造-均匀化-热挤压-退火-拉伸以及后续的刮削处理和包装处理，但是传统的镍铬合金丝经过上述步骤的加工后，其本身的抗氧化性还是无法得到提升，同时合金丝在加工成型后的耐高温性能较差，从而大大影响了合金丝的使用寿命。

发明内容

解决的技术问题：

针对现有技术的不足，本发明提供了镍铬高电阻电热合金丝及其制备方法，解决了背景技术中提到的问题。

技术方案：

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

镍铬高电阻电热合金丝，该合金丝中各个原料的组成及其质量百分比为：

Cr：15-25％；Al：2-5％；Mn：0.5-3％；Fe：≤0.3；Ba：≤0.25；Zr：≤0.25；Si：0.5-2％；Cu：1-3％；Co：0.5-1％；Mo：0.5-1％；C：≤0.04；P：≤0.01；辅助金属：≤0.05；余量为Ni和不可避免的杂质。

在一种可能的实现方式中，所述辅助金属包含Y和V，且Y和V的比例为1:1，所述Y占合金丝原料中的质量百分比为0.025％。

在一种可能的实现方式中，Cr：15％；Al：2％；Mn：0.5％；Fe：≤0.3；Ba：≤0.25；Zr：0.25；Si：0.5％；Cu：1％；Co：0.5％；Mo：0.5％；C：≤0.04；P：≤0.01；辅助金属：0.05；余量为Ni和不可避免的杂质。

镍铬高电阻电热合金丝的制备方法包括如下具体步骤：

S1、将预设比例的Ni和Cr置于中频感应炉内，对其进行熔炼处理；

S2、经过上述S1后，在中频感应炉内继续添加余量元素金属，并在中频感应炉内添加惰性气体；

S3、对中频感应炉内的各个元素金属进行均匀化退火，得到铸锭；

S4、将退火后的铸锭放入锻造机中锻造，得到合金棒；