一種中Mn高溫電熱合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電熱合金材料，特別是一種中Mn高溫電熱合金及其制備方法。所述合金以鐵鉻鋁合金為基礎(chǔ)，添加Mn部分代替Cr，并添加La、Ce稀土元素，使得合金的高溫強度提高。所述制備方法包括：冶煉、均勻化退火、鍛造、熱軋盤條、酸洗-漂洗-烘干、冷拔、酸洗-漂洗-烘干等工藝。本發(fā)明制備的材料成品具有優(yōu)異的力學(xué)性能、較高的電阻率和抗氧化性，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種中Μη高溫電熱合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種電熱合金材料，特別是一種中Μη高溫電熱合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 電熱合金是將電能轉(zhuǎn)化為熱能的功能性材料。目前使用的電熱合金有鎳鉻合金， 其高溫強度高，高溫使用下不易變形，結(jié)構(gòu)不易改變，塑性較好，易修復(fù)，其輻射率高，無磁 性，耐腐蝕性強，使用壽命長等。但是由于采用較稀缺的鎳金屬材料制成，故該系列產(chǎn)品價 格高昂。為降低成本，工業(yè)界大量采用鐵基材料，典型的是鐵鉻鋁合金。其使用溫度高，抗 氧化性能好、電阻率高，價格便宜等，但是隨著使用溫度升高，其強度顯著降低，并且塑性增 大，元件易變形。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好高溫強度的中Μη 高溫電熱合金及其制備方法。
[0004] 一種中Μη高溫電熱合金，適用溫度范圍彡1350°C，其特征在于，所述合金的元素 組成及其質(zhì)量百分比為：C :彡 0· 003%、Si 彡 0· 05%、Mn :5-8%、Cr :13-16%、A1 :5-7%、 La+Ce :0. 1-0. 3%、S彡0. 01%、P彡0. 01%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0005] 上述配方各合金元素的作用為：
[0006] 控制C元素為超低碳，避免碳化物形成引起的晶界脆性；
[0007] Cr可以提高合金的電阻率，并提高合金的室溫塑性；
[0008] 采用Μη部分代替Cr，Μη能夠顯著改善合金的抗懦變性能，價格低于Cr，并且Μη的 強化效應(yīng)較好，使得鋼的抗高溫強度提高，但是Μη的加入容易導(dǎo)致高溫奧氏體的形成。因 此，Μη的添加量需要使得合金在工作溫度情況下不形成奧氏體。
[0009] Α1可以顯著提高合金的抗高溫氧化性能，并且使得合金具有較高的電阻率。
[0010] La與Ce作為微量添加元素，可以提高高溫強度和抗蠕變能力。
[0011] 本發(fā)明的中Μη高溫電熱合金的制備方法包括如下步驟：
[0012] (1)采用500kg真空熔煉爐冶煉并澆鑄成圓錠；
[0013] (2)在 1150-1200°C保溫 10_12h 均勻化退火；
[0014] (3)出爐立即鍛造為Φ50ι?πι的棒材后空冷；
[0015] (4)將鍛造后棒材加熱到1130-1150°C保溫2-3h，出爐熱軋為Φ5·ι的盤條，終軋 溫度700-750°C，乳后空冷到室溫；
[0016] (5)將熱軋盤條在鹽酸槽中酸洗，酸洗完后經(jīng)過漂洗烘干并冷拔，道次變形小于 10%，每道次間在800-850°C軟化退火2h ;
[0017] (6)將冷拔電熱絲在甲酸中酸洗去除表面氧化膜，酸洗后漂洗烘干。
【具體實施方式】：
[0018] 表1列舉了在本發(fā)明成分范圍內(nèi)不同微小成分波動的三爐合金成分：
[0019] 表1實施例1-3的元素配比（wt % )
[0020]
【權(quán)利要求】
1. 一種中Μη高溫電熱合金，適用溫度范圍< 1350°C，其特征在于，所述合金的元素 組成及其質(zhì)量百分比為：C :彡 0· 003%、Si 彡 0· 05%、Mn :5-8%、Cr :13-16%、A1 :5-7%、 La+Ce :0. 1-0. 3%、S彡0. 01%、P彡0. 01%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種中Μη高溫電熱合金的制備方法，其特征在于，所述制備方 法包括如下步驟：（1)采用500kg真空熔煉爐冶煉并澆鑄成圓錠；（2)在1150-1200°C保溫 l〇-12h均勻化退火；（3)出爐立即鍛造為Φ 50mm的棒材后空冷；（4)將鍛造后棒材加熱到 1130-11501：保溫2-311，出爐熱軋為〇5臟的盤條，終軋溫度700-7501：，乳后空冷到室溫 ； (5)將熱軋盤條在鹽酸槽中酸洗，酸洗完后經(jīng)過漂洗烘干并冷拔，道次變形小于10%，每道 次間在800-850°C軟化退火2h ;(6)將冷拔電熱絲在甲酸中酸洗去除表面氧化膜，酸洗后漂 洗烘干。
【文檔編號】C22C38/38GK104233091SQ201410428144
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】郭健, 郭小芳, 郭乃林 申請人:鹽城市鑫洋電熱材料有限公司