一种铁基高温材料制造技术

本发明专利技术提供了一种铁基高温材料，包括：Al 0.8‑1.5wt％、Ni0.2‑0.6wt％、Mg 0.04‑0.16wt％、Cu 0.1‑0.5wt％、Cr 0.08～0.18％、Zn0.2‑0.6wt％、Be 0.01‑0.05wt％、Ti 0.1‑1wt％、Co 0.05‑0.12wt％、Zr0.06‑0.15wt％、Ga 0.02‑0.07wt％、Hf 0.01‑0.08wt％，余量为Fe。与现有技术相比，本发明专利技术将Al、Ni、Mg、Cu、Cr、Zn、Be、Ti、Co、Zr、Ga、Hf、Fe等元素联合使用，各个元素相互作用，提高了铁基高温材料的耐高温性能和导电性能，降低其线性膨胀系数。

【技术实现步骤摘要】
一种铁基高温材料
本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种铁基高温材料。
技术介绍
电极材料在电阻焊接的过程中，电极担负着三个重要功能：向工件传导电流、向工件传递压力、迅速导散焊接区的热量。基于电极材料的上述功能，就要求制造电极的材料有足够的电导率、热导率和高温硬度，电极的结构必须有足够的强度和刚度，以及充分冷却的条件。此外，电极与工件间的接触电阻应足够低，以防止工件表面熔化或电极与工件表面之间的合金化。铜和铝具有较高的导电性、导热性和优良的工艺性能，作为导电、导热材料广泛的应用于各个工业部门。但是，铜和铝的强度低、耐热性差，高温下易软化变形，因而其应用领域受到了限制。现有技术中，铜电极和铝电极已经得到了广泛的报道，例如，申请号为01133399.5的中国专利文献报道了一种用于焊机电极的高强度、高导电性铜合金，所含合金元素的重量百分比为：Cr0.1～0.4％，B0.08～0.30％，Mg0.08～0.65％，Zn0.3-1.2％，Nb0.02～0.08％，Re0.05～0.15％，其余为铜和不可避免的杂质。合金制造工艺为铸造、锻拔、固溶处理、冷变形、二次时效处理。这种铜合金具有强度高，导电性好，同时具有良好的抗氧化性，除适合做焊机电极外，还可应用于其它任何需要高强度、高导电率的铜合金设备中。目前，用于电化学和电冶金的导电材料主要是优质碳素钢，或者在其表面镀层，但是其自身的电导率低，线性膨胀系数大，无法应用于高温下与非金属石墨等电极材料的结合，已造成电极由于热应力而失去作用。因此，开发具有耐高温、高导电、低线性膨胀系数的材料具有极大的现实意义。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种铁基高温材料，具有耐高温、高导电、低线性膨胀系数的特点。有鉴于此，本专利技术提供了一种铁基高温材料，包括以下成分：Al0.8-1.5wt％、Ni0.2-0.6wt％、Mg0.04-0.16wt％、Cu0.1-0.5wt％、Cr0.08～0.18％、Zn0.2-0.6wt％、Be0.01-0.05wt％、Ti0.1-1wt％、Co0.05-0.12wt％、Zr0.06-0.15wt％、Ga0.02-0.07wt％、Hf0.01-0.08wt％，余量为Fe。优选的，Al1-1.3wt％。优选的，Ni0.3-0.5wt％。优选的，Cr0.1～0.15％。优选的，Be0.02-0.04wt％。优选的，Ti0.4-0.8wt％。优选的，Co0.07-0.1wt％。优选的，Zr0.06-0.15wt％。优选的，Ga0.03-0.06wt％。优选的，Hf0.03-0.06wt％。本专利技术提供了一种铁基高温材料，包括以下成分：Al0.8-1.5wt％、Ni0.2-0.6wt％、Mg0.04-0.16wt％、Cu0.1-0.5wt％、Cr0.08～0.18％、Zn0.2-0.6wt％、Be0.01-0.05wt％、Ti0.1-1wt％、Co0.05-0.12wt％、Zr0.06-0.15wt％、Ga0.02-0.07wt％、Hf0.01-0.08wt％，余量为Fe。与现有技术相比，本专利技术将Al、Ni、Mg、Cu、Cr、Zn、Be、Ti、Co、Zr、Ga、Hf、Fe等元素联合使用，各个元素之间相互作用，提高了铁基高温材料的耐高温性能和导电性能，并且降低其线性膨胀系数。实验结果表明，本专利技术制备的铁基高温材料具有耐高温、高导电、低线性膨胀系数的特点的特点。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术实施例公开了一种铁基高温材料，包括以下成分：Al0.8-1.5wt％、Ni0.2-0.6wt％、Mg0.04-0.16wt％、Cu0.1-0.5wt％、Cr0.08～0.18％、Zn0.2-0.6wt％、Be0.01-0.05wt％、Ti0.1-1wt％、Co0.05-0.12wt％、Zr0.06-0.15wt％、Ga0.02-0.07wt％、Hf0.01-0.08wt％，余量为Fe。作为优选方案，Al优选为1-1.3wt％，Ni优选为0.3-0.5wt％，Cr优选为0.1～0.15％，Be优选为0.02-0.04wt％，Ti优选为0.4-0.8wt％，Co优选为0.07-0.1wt％，Zr优选为0.06-0.15wt％，Ga优选为0.03-0.06wt％，Hf优选为0.03-0.06wt％。本实施例提供的铁基高温材料，首先将原料按照上述质量百分比进行配料，然后在真空熔炼炉中制备而成。本专利技术提供的铁基高温材料还可以按照其他方法制备，并不限于真空熔炼法。对本实施例制备的铁基高温材料的性能进行测试。以本专利技术实施例制备的铁基高温材料制备的阴极导电棒分别在400℃和500℃下测试电导率，在400摄氏度下的电导率为12.1-12.4IACS％，在500℃下的电导率为8.0-8.5IACS％，电导率受温度影响较小，线性膨胀系数较小，仅为铜的70-75％。从以上方案可以看出，本专利技术将Al、Ni、Mg、Cu、Cr、Zn、Be、Ti、Co、Zr、Ga、Hf、Fe等元素联合使用，各个元素之间相互作用，提高了铁基高温材料的耐高温性能和导电性能，并且降低其线性膨胀系数。实验结果表明，本专利技术制备的铁基高温材料具有耐高温、高导电、低线性膨胀系数的特点的特点。为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细说明，本专利技术的保护范围不受以下实施例的限制。本专利技术实施例采用的原料均为市购。实施例1本实施例中，铁基高温材料的组成成分和质量百分比为：Al1wt％、Ni0.4wt％、Mg0.08wt％、Cu0.3wt％、Cr0.12％、Zn0.4wt％、Be0.03wt％、Ti0.5wt％、Co0.06wt％、Zr0.12wt％、Ga0.05wt％、Hf0.04wt％，余量为Fe。本实施例提供的铁基高温材料，首先将原料按照上述质量百分比进行配料，然后在真空熔炼炉中制备而成。本专利技术提供的铁基高温材料还可以按照其他方法制备，并不限于真空熔炼法。对本实施例制备的铁基高温材料的性能进行测试。以实施例1的铁基高温材料制备的阴极导电棒在400℃下的电导率为12.4IACS％，在500℃下的电导率为8.1IACS％，电导率受温度影响较小，线性膨胀系数较小，仅为铜的73％。实施例2本实施例中，铁基高温材料的组成成分和质量百分比为：Al0.8wt％、Ni0.6wt％、Mg0.04wt％、Cu0.5wt％、Cr0.08％、Zn0.6wt％、Be0.01wt％、Ti0.9wt％、Co0.05wt％、Zr0.15wt％、Ga0.02wt％、Hf0.08wt％，余量为Fe。本实施例提供的铁基高温材料，首先将原料按照上述质量百分比进行配料，然后在真空熔炼炉中制备而成。本专利技术提供的铁基高温材料还可以按照其他方法制备，并不限于真空熔炼法。对本实施例制备的铁基高温材料的性能进行测试。以实施例2的铁基高温材料制备的阴极导电棒在400℃下的电导率为12.1IACS％，在500℃下的电导率为8.3IACS％，电导率受温度影响较小，线性膨胀系数较小，仅为铜的72％。实施例3本实施例中，铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁基高温材料，其特征在于，包括以下成分：Al 0.8‑1.5wt％、Ni 0.2‑0.6wt％、Mg 0.04‑0.16wt％、Cu 0.1‑0.5wt％、Cr 0.08～0.18％、Zn 0.2‑0.6wt％、Be 0.01‑0.05wt％、Ti 0.1‑1wt％、Co 0.05‑0.12wt％、Zr 0.06‑0.15wt％、Ga 0.02‑0.07wt％、Hf 0.01‑0.08wt％，余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种铁基高温材料，其特征在于，包括以下成分：Al0.8-1.5wt％、Ni0.2-0.6wt％、Mg0.04-0.16wt％、Cu0.1-0.5wt％、Cr0.08～0.18％、Zn0.2-0.6wt％、Be0.01-0.05wt％、Ti0.1-1wt％、Co0.05-0.12wt％、Zr0.06-0.15wt％、Ga0.02-0.07wt％、Hf0.01-0.08wt％，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的铁基高温材料，其特征在于，Al1-1.3wt％。3.根据权利要求1所述的铁基高温材料，其特征在于，Ni0.3-0.5wt％。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：周舜宁，
申请(专利权)人：广西双宸贸易有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西,45