一种加热瓦用高热强性电热合金丝及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种加热瓦用高热强性电热合金丝及其制备方法，加热瓦用高热强性电热合金丝按质量分数包括以下成分：C：0.02～0.06％、Si：0.25～0.45％、Al：4～4.5％、Cr：21～24％、Ti：0.25～0.4％、Mo：0.3～0.5％、Nb：0.1～0.2％、V：0.1～0.2％、Y：0.06～0.12％、Ce：0.12～0.18％，余量为Fe。本发明专利技术提出的一种加热瓦用高热强性电热合金丝及其制备方法，得到的电热合金丝具有良好的抗氧化性及热强性，同时使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种加热瓦用高热强性电热合金丝及其制备方法
本专利技术涉及合金
，尤其涉及一种加热瓦用高热强性电热合金丝及其制备方法。
技术介绍
电热合金是用于制造电热元件的合金材料。当电流通过合金元件时，产生焦耳效应，将电能转变成热能。电热合金产品一般制成细的丝材(电热丝)、圆线材、扁带材(电阻带)，在特殊要求下也可制成管材和铸件。目前电热合金主要有镍铬合金、镍铬铁合金及铁铬铝合金。而现有加热瓦用铁铬铝合金制备得到的电热合金丝的热强性及抗氧化性还有待提高。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种加热瓦用高热强性电热合金丝及其制备方法，得到的电热合金丝具有良好的抗氧化性及热强性，同时使用寿命长。本专利技术提出的一种加热瓦用高热强性电热合金丝，其按质量分数包括以下成分：C：0.02～0.06％、Si：0.25～0.45％、Al：4～4.5％、Cr：21～24％、Ti：0.25～0.4％、Mo：0.3～0.5％、Nb：0.1～0.2％、V：0.1～0.2％、Y：0.06～0.12％、Ce：0.12～0.18％，余量为Fe。具体实施方式中，C的质量分数还可以为0.03％、0.04％、0.05％，Si的质量分数还可以为0.28％、0.3％、0.34％、0.38％、0.42％，Al的质量分数还可以为4.1％、4.2％、4.3％、4.4％，Cr的质量分数还可以为21.4％、21.8％、22.2％、22.6％、23.2％、23.8％，Ti的质量分数还可以为0.28％、0.3％、0.32％、0.35％、0.38％，Mo的质量分数还可以为0.34％、0.38％、0.4％、0.44％、0.48％，Nb的质量分数还可以为0.12％、0.14％、0.15％、0.16％、0.18％，V的质量分数还可以为0.12％、0.14％、0.15％、0.16％、0.18％，Y的质量分数还可以为0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.11％，Ce的质量分数还可以为0.13％、0.14％、0.15％、0.16％、0.17％，余量为Fe。优选地，Y、Ce之间满足以下关系式：0.2％≤WY+WCe≤0.25％；其中，WY、WCe分别为Y、Ce的质量分数。本专利技术还提出的一种加热瓦用高热强性电热合金丝的制备方法，包括以下步骤：S1、熔炼：按成分进行配料，然后在氩气氛围中熔炼，除杂后浇注成型，得到铸锭；S2、均匀化退火：将铸锭置于930～950℃热处理炉中保温14～16h，然后随炉冷却，得到物料A；S3、热轧盘条：将物料A进行热轧盘条，得到物料B；S4、去应力退火：将物料B置于真空度为20～40Pa，温度为910～920℃的真空热处理炉中保温8～9h，然后随炉冷却，得到物料C；S5、时效处理：将物料C置于460～480℃时效12～14h，然后升温至560～580℃时效2～3h，再水冷至室温，得到物料D；S6、拉丝处理：将物料D经拉丝处理，得到加热瓦用高热强性电热合金丝。优选地，S3中，热轧盘条过程中，开轧温度为1375～1390℃，终轧温度为1350～1360℃。优选地，S4中，将物料B置于真空度为25～35Pa，温度为915～925℃的真空热处理炉中保温8.2～8.8h，然后随炉冷却，得到物料C。优选地，S5中，将物料C置于465～485℃时效12.5～13.5h，然后升温至565～575℃时效2.2～2.8h，再水冷至室温，得到物料D。本专利技术中通过优化配方，合理控制C、Si、Al、Cr、Ti、Mo、Nb、V、Y、Ce、Fe在体系中的含量，为本专利技术制品具有良好的抗氧化性、热强性以及抗蚀性等性能奠定了基础，同时其使用寿命长。其中，通过合理控制Y、Ce在体系中的含量，在熔炼过程中有效净化合金液，在热处理过程中有效改善体系中夹杂物性质、形态及分布，净化及强化了晶界，同时在高温条件下起到钉扎作用，在晶界上阻碍晶粒长大和结晶缺陷的迁移及微裂纹的扩展，有效提高制品的高温持久强度、抗氧化性以及抗蠕变能力；Cr、Al、Mo、Ti、Si相互配合，具有协同作用，能有效改善制品的组织结构，进一步提高制品热强性、抗氧化性，同时还提高了制品电阻率，降低了制品电阻温度系数，使其具有良好的工作性能。再在制备过程中，通过优化均匀化退火、热轧盘条、去应力退火、时效处理工艺，有效防止偏析，同时细化组织结构，强化相呈细小、均匀分布，有效改善制品组织结构及其性能，进一步提高制品电阻率、抗氧化性及热强性，并有效延长其使用寿命。本专利技术提出的一种加热瓦用高热强性电热合金丝及其制备方法，得到的电热合金丝具有良好的抗氧化性及热强性，同时使用寿命长。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种加热瓦用高热强性电热合金丝，其按质量分数包括以下成分：C：0.02％、Si：0.25％、Al：4％、Cr：21％、Ti：0.4％、Mo：0.3％、Nb：0.1％、V：0.2％、Y：0.06％、Ce：0.18％，余量为Fe。本专利技术还提出的一种加热瓦用高热强性电热合金丝的制备方法，包括以下步骤：S1、熔炼：按成分进行配料，然后在氩气氛围中熔炼，除杂后浇注成型，得到铸锭；S2、均匀化退火：将铸锭置于930℃热处理炉中保温16h，然后随炉冷却，得到物料A；S3、热轧盘条：将物料A进行热轧盘条，得到物料B；S4、去应力退火：将物料B置于真空度为20Pa，温度为910℃的真空热处理炉中保温9h，然后随炉冷却，得到物料C；S5、时效处理：将物料C置于460℃时效12h，然后升温至560℃时效3h，再水冷至室温，得到物料D；S6、拉丝处理：将物料D经拉丝处理，得到加热瓦用高热强性电热合金丝。实施例2本专利技术提出的一种加热瓦用高热强性电热合金丝，其按质量分数包括以下成分：C：0.06％、Si：0.45％、Al：4.5％、Cr：24％、Ti：0.25％、Mo：0.5％、Nb：0.2％、V：0.1％、Y：0.12％、Ce：0.12％，余量为Fe。本专利技术还提出的一种加热瓦用高热强性电热合金丝的制备方法，包括以下步骤：S1、熔炼：按成分进行配料，然后在氩气氛围中熔炼，除杂后浇注成型，得到铸锭；S2、均匀化退火：将铸锭置于950℃热处理炉中保温14h，然后随炉冷却，得到物料A；S3、热轧盘条：将物料A进行热轧盘条，开轧温度为1375℃，终轧温度为1350℃，得到物料B；S4、去应力退火：将物料B置于真空度为40Pa，温度为920℃的真空热处理炉中保温8h，然后随炉冷却，得到物料C；S5、时效处理：将物料C置于480℃时效14h，然后升温至580℃时效2h，再水冷至室温，得到物料D；S6、拉丝处理：将物料D经拉丝处理，得到加热瓦用高热强性电热合金丝。实施例3本专利技术提出的一种加热瓦用高热强性电热合金丝，其按质量分数包括以下成分：C：0.04％、Si：0.35％、Al：4.2％、Cr：22.8％、Ti：0.32％、Mo：0.4％、Nb：0.15％、V：0.15％、Y：0.1％、Ce：0.15％，余量为Fe。本专利技术还提出的一种加热瓦用高热强性电热合金丝的制备方法，包括以下步骤：S1、熔炼：按成分进行配料，然后在氩气氛围中熔炼，除杂后浇注成型，得到铸锭；S2、均匀化退火：将铸锭置于940本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热瓦用高热强性电热合金丝，其特征在于，其按质量分数包括以下成分：C：0.02～0.06％、Si：0.25～0.45％、Al：4～4.5％、Cr：21～24％、Ti：0.25～0.4％、Mo：0.3～0.5％、Nb：0.1～0.2％、V：0.1～0.2％、Y：0.06～0.12％、Ce：0.12～0.18％，余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种加热瓦用高热强性电热合金丝，其特征在于，其按质量分数包括以下成分：C：0.02～0.06％、Si：0.25～0.45％、Al：4～4.5％、Cr：21～24％、Ti：0.25～0.4％、Mo：0.3～0.5％、Nb：0.1～0.2％、V：0.1～0.2％、Y：0.06～0.12％、Ce：0.12～0.18％，余量为Fe。2.根据权利要求1所述加热瓦用高热强性电热合金丝，其特征在于，Y、Ce之间满足以下关系式：0.2％≤WY+WCe≤0.25％；其中，WY、WCe分别为Y、Ce的质量分数。3.一种根据权利要求1或2所述加热瓦用高热强性电热合金丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、熔炼：按成分进行配料，然后在氩气氛围中熔炼，除杂后浇注成型，得到铸锭；S2、均匀化退火：将铸锭置于930～950℃热处理炉中保温14～16h，然后随炉冷却，得到物料A；S3、热轧盘条：将物料A进行热轧盘条，得到物料B；S4、去应力退火：将物料B置于真空度为20～40Pa，温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张培山，周仁富，
申请(专利权)人：安徽金月节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34