一种电阻合金及其制作工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种电阻合金，其主要组成成份及其重量百分比含量为：Ｎｉ：１８．０－２２．０％，Ｃｒ：２４．０－２６．０％，Ｓｉ：１．５－２．５％，Ｃ：０．０１－０．０８％，Ｍｎ：１．００－２．００％，Ａｌ：０－０．０５％，Ｒｅ：０．０８－０．２０％，Ｆｅ：余量。其制作工艺包括１．中频熔炼；２．电渣重熔；３．锻打；４．热轧；５．退火热处理；６．酸洗；７．打磨修边；８．拼卷焊接；９．冷轧；１０．分条成型。由于本发明专利技术采用以上技术方案，即在Ｎ４０机车刹车制动用电阻合金的基础上大幅度降低Ｎｉ含量，同时调整其他合金成份的含量，尤其是增加了稀土，针对合金含量的变化，在制作工艺中采取相应的措施，从而降低了生产成本，却又能保持Ｎ４０机车刹车制动用电阻合金所具有的性能，节约了能源，符合现代“节能降耗”的形势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种一种合金及其制作工艺，尤其是一种电阻合金及其制作工艺，属冶金

技术介绍
机车刹车制动用电阻合金是电力、内燃机车刹车系统电阻柜中的主要原材料，它的工作原理是机车刹车时，机车轮毂与刹车带产生磨擦瞬间产生大量的的电能，机车刹车制动用电阻合金就是用来将该电能有效引导，保证机车工作的内环境不发生变化。所以对该种合金的电阻率及电阻均匀性有很高的要求。目前市场上常用的牌号为N40的机车刹车制动用电阻合金，其主要组成成份及含量为Ni34.0-37.0％，Cr18.0-21.0％，Si1.0-3.0％，C≤0.10％，Mn≤1.00％，Al≤0.05％，Fe余量，但价格太高；还有一种310S不锈钢，其主要组成成份为Ni19.0-22.0％，Cr24.0-26.0％，Si≤1.5％，C≤0.08％，Mn≤2.00％，Fe余量，虽然降低了价格，但由于电阻率只有0.95μΩ.m，作为机车刹车制动用电阻合金不适合。据申请人检索发现，天津市友军特钢材料有限公司网站http://www.xhshenyuan.com/chanpin3.htm，公布了几种高电阻电热合金，其主要组成成份为Ni30.0-61.0％，Cr15.0-31.0％，Si0.75-3.0％，C0.08％，Mn0.6-1.00％，其Ni含量较高，同样生产成本也高。
技术实现思路
针对上述存在问题，本专利技术提供一种电阻合金，降低合金含量，尤其是贵重合金如Ni的含量，同时添加其他元素，并调整各组成成份含量，在降低生产成本的同时，又能保持或提高电阻合金的性能。为了达到以上目的，本专利技术采用以下技术方案，一种电阻合金，其主要组成成份及其重量百分比含量为镍(Ni)18.0-22.0％，铬(Cr)24.0-26.0％，，硅(Si)1.5-2.5％，碳(C)0.01-0.08％，锰(Mn)1.00-2.00％，铝(Al)0-0.05％，铼(Re)0.08-0.20％，铁(Fe)余量。上述的一种电阻合金，其制作工艺为1、中频熔炼1.1原料准备包括炉料、渣料和脱氧剂，所述炉料为Ni、Cr、Fe和Mn材料，所述渣料为钙剂(如石灰、萤石)，所述脱氧剂为铝剂(如铝石灰粉)，经烘烤后备用；1.2装料在中频熔炼炉中装入1.1步骤中经烘烤后备用的Ni、Cr、Fe炉料，待炉料熔清后及时调整炉渣流动性使之良好；1.3精炼炉料熔化后用脱氧剂(如铝石灰粉)分批脱氧，每批脱氧剂加入后，待钢水中的杂质(钢渣)与脱氧剂反应3-10分钟后再轻轻用铁棒点渣，增加脱氧剂与钢渣接触，钢渣完全脱氧后会发白，至渣白时加入Mn，加Mn后仍分批脱氧，脱氧时间不得少于5分钟，渣白保持大于10分钟加入Si，在出钢前5-8分钟加入炉中，稀土在出钢前2-3分钟加入炉中，精炼温度1530℃-1560℃，出钢温度1520℃-1550℃；2、电渣重熔2.1引弧剂与重熔电渣系的调配用萤石与二氧化钛制备引弧剂，用CaF2、Al2O3和CaO制作重熔电渣系；2.2装炉把底盘、引弧剂、结晶器及电极安装好； 2.3引弧造渣降低电极使电极与引弧剂接触，完成引弧工作，使引弧剂熔化，加入重熔电渣系；2.4冶炼控制电流2400-2800A，电压38-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为止2.5冷却冶炼完后，重熔钢锭在结晶器中冷却30分钟后脱锭空冷。3、锻打3.1加热入炉温度≤700℃，升温时间≥60分钟，加热温度1160-1180℃，保温时间≥30分钟，始锻温度≥1100℃，终锻温度≥850℃；3.2锻制锻制采用二轻一重，二均匀操作法，即开始以较小的变形量进行轻击，等塑性提高后酌情重击，临近终锻温度时再轻击，变形要求均匀，避免在同一位置反复撞击，每次送进量应小于钻宽，每次送进量应大于压下量，避免产生折迭，钢锭锻打时，先锻小头，小头锻打尺寸合格，再倒过来锻制大头；4、热轧入炉温度≤850℃升温时间≥40分钟力热温度1160-1180℃保温时间≥20分钟始锻温度≥1100℃终锻温度≥850℃5、退火热处理热处理温度为1080℃，保温30分钟；6、酸洗用硫酸、硝酸钠、氯化钠混合所制成的酸洗液酸洗，酸洗温度65-80℃，酸洗时间10-30min 7、打磨修边把表面出现的毛刺、包皮、裂纹全面修磨干净；8、拼卷焊接将电阻带两头剪齐，用自动氩弧焊机焊接，焊接后经自动卷取机卷成盘带后进入下道工序；9、冷轧量好厚度，按如下道次进行精轧，4.0→3.7→3.3→3.0→2.75→2.55→2.35→2.15→2.0进行氢气退火，退火温度为1100℃→1.7→1.3→1.0→0.95→0.9→0.85→0.8，进行氢气退火，退火温度为1100℃→0.60→0.55→0.52→0.50，进行氢气退火，退火温度为1100℃；10、分条成型用纵剪机把经冷轧机冷轧后的成品带材剪成条型。由于本专利技术采用以上技术方案，即在N40机车刹车制动用电阻合金的基础上大幅度降低Ni含量，同时调整其他合金成份的含量，尤其是增加了稀土，针对合金含量的变化，在制作工艺中采取相应的措施，从而降低了生产成本，却又能保持N40机车刹车制动用电阻合金所具有的性能，节约了能源，符合现代“节能降耗”的形势。具体实施例方式实施例一一种电阻合金，其主要组成成份的重量百分比含量为Ni18.0％，Cr26.0％，Si2.5％，C0.08％，Mn2.00％，Al0.05％，Re0.08％，Fe余量。其制作工艺为1、中频熔炼1.1原料准备包括炉料、渣料和脱氧剂，所述炉料为镍板、微碳铬、纯铁和金属锰材料，所述渣料为钙剂萤石，所述脱氧剂为铝石灰粉，经烘烤后备用； 1.2装料在中频熔炼炉中装入1.1步骤中经烘烤后备用的镍板、微碳铬和纯铁炉料，待炉料熔清后及时调整炉渣流动性使之良好；1.3精炼炉料熔化后用脱氧剂铝石灰粉分批脱氧，每批脱氧剂加入后，待钢水中的杂质(钢渣)与脱氧剂反应3分钟后再轻轻用铁棒点渣，增加脱氧剂与钢渣接触，钢渣完全脱氧后会发白，至渣白时加入Mn，加Mn后仍分批脱氧，脱氧时间5分钟，渣白保持10分钟加入Si，在出钢前8分钟加入炉中，稀土在出钢前2分钟加入炉中，精炼温度1530℃，出钢温度1550℃；2、电渣重熔2.1引弧剂与重熔电渣系的调配用萤石与二氧化钛制备引弧剂，用CaF2、Al2O3和CaO制作重熔电渣系；2.2装炉把底盘、引弧剂、结晶器及电极安装好；2.3引弧造渣降低电极使电极与引弧剂接触，完成引弧工作，使引弧剂熔化，加入重熔电渣系；2.4冶炼控制电流2800A，电压39V，使电极熔化，直到结晶器装满为止；2.5冷却冶炼完后，重熔钢锭在结晶器中冷却30分钟后脱锭空冷。3、锻打3.1加热入炉温度700℃，升温时间60分钟，加热温度1180℃，保温时间35分钟，始锻温度1130℃，终锻温度870℃；3.2锻制锻制采用二轻一重，二均匀操作法，即开始以较小的变形量进行轻击，等塑性提高后酌情重击，临近终锻温度时再轻击，变形要求均匀，避免在同一位置反复撞击，每次送进量应小于钻宽，每次送进量应大于压下量，避免产生折迭，钢锭锻打时，先锻小头，小头锻打尺寸合格，再倒过来锻制大头；4、热轧入炉温度830℃升温时间43分钟加热温度1180℃保温时间25分钟始锻温度1130℃终锻温度870℃5、退本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电阻合金，其主要组成成份的重量百分比含量为：镍：１８．０－２２．０％，铬：２４．０－２６．０％，硅：１．５－２．５％，碳：０．０１－０．０８％，锰：１．００－２．００％，铝：０－０．０５％，铼：０．０８－０．２０％，铁：余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王国年，
申请(专利权)人：丹阳市龙鑫合金有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]