專利名稱：一種彈性合金材料的生產方法
技術領域：
本發明涉及高溫倉內適用的新型高性能彈性材料及其生產方法，尤其是關于彈性材料鈷基3J21合金的改進。
背景技術：
高電阻電熱合金是指用于制造電發熱體的以電阻為主要特性的合金，該類合金按基體組成元素系列可分為鐵一鉻一鋁系合金、鐵一鉻一鎳系合金、鎳一鉻系合金三大類。常用牌號有 0Cr25A15、0Cr21A16Nb、Crl5Ni60、Cr20Ni80、Cr30Ni70 等。目前的彈性合金市場上，高端產品使用的彈性材料是鈷基3J21合金，該材料耐腐蝕性能好，抗拉強度高，完全能滿足部分使用要求，但價格十分昂貴。每公斤在1800元左右，使得產品的成本很高。盡管很多知名的制造商在提高和穩定彈性材料如3J21合金的性能做了很多工作但并沒從本質上解決該合金在質量上、使用上存在的問題。

發明內容
針對以上存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種彈性合金材料的生產方生產方法，是在3J21合金成份的基礎上，加入鑭-鈰合金、元素鈦、鋁、來達到細化晶粒，達到提高彈性合金產品的質量。本發明的技術方案是通過以下方式實現的:一種彈性合金材料的生產方法:真空熔煉一電渣精煉一鍛打開坯一熱軋成型一冷拉一熱處理，包括以下步驟:I)、真空熔煉:將原料為Ni板、金屬Cr、Co、工業純Fe經烘烤后裝入進行中頻熔煉；

2)、電渣精煉:用螢石與二氧化鈦制備引弧劑，用CaF2、Al2O3制作重熔電渣系；裝爐、弧造渣、冶煉、補縮、冷卻，制成鋼錠坯；在電渣過程中采用續加鋁粉的方法加渣時，勺不允許和結晶器、電極棒同時接觸或肜勺亂搗結晶器上渣料；3)、鍛打開坯:4)、熱軋成型:入爐溫度:850-900 °C、升溫時間:彡40分鐘、加熱溫度:1180-1200°C、保溫時間:彡20分鐘、始軋溫度:彡1160°C、終鍛溫度:彡850°C ；5)、冷拉:將冷拉后的絲材平鋪在鐘罩式氫氣保護光亮退火爐中間的料架上，按下表中的工藝進行熱處理；本發明經測試，采用本發明的高電阻電熱合金(Cr20Ni80-Z)制作的元件的最高使用溫度為1300°C，表面負荷率(表面功率)可達5W/cm2，從而進一步提高了其耐用性，搞腐蝕和抗氧化性能。
具體實施例方式實施例1:
本實施例的生產方法包括以下步驟:1、真空熔煉:(I)、原料準備:所述爐料為Ni板、金屬Cr、工業純Fe和金屬Mn、Co等材料，經烘烤后備用；(2)裝料:在中頻熔煉爐中裝入經烘烤后備用的N1、Cr、Fe、Co爐料，在料盅內分格放入C、Mn、S1、鑭鈰合金。(3)、精煉:低功率化料，待材料熔化70%后加大功率高速熔化，當全熔后待達到精煉溫度后進入精煉期。精煉保持30分鐘(4)、精煉后期轉低真空，加入C、Mn、S1、鑭鈰合金。(5)、大功率攪拌一分鐘出鋼，澆注電極。2、電渣重熔:(I)、引弧劑與重熔電渣系的調配:用螢石與二氧化鈦制備引弧劑，用CaF2、A1203制作重熔電渣系；(2)、裝爐:把底 盤、引弧劑、結晶器及電極安裝好，坐結晶器前必須先通水，并檢查有無漏滲水現象，水壓表的壓力達到0.2Mpa，底盤上的墊粉和結晶器之間必須嚴密，墊粉內圈要盡量圓，水箱面要干燥、干凈，放上引弧劑，以保證其導電性；3、鍛打開坯:(I)、加熱:預熱階段:鋼錠坯由室溫加熱到850°C，應慢速加熱，利用鋼錠坯金屬組織的轉變，以免內外溫差形成裂紋預熱時間> 30分鐘；升溫階段:鋼錠坯由850°C加熱到鍛打溫度過程，可提高加熱速度，減少氧化，應勤翻錠坯，使其溫度均勻化，升溫時間大約在30-35分鐘，溫度為1160-1180°C。保溫階段:達到鍛造溫度時進行保溫，保溫彡20分鐘開鍛，始鍛溫度為1180°C，終鍛溫度為950°C ；(2)、鍛制:鍛制采用二輕一重，二均勻操作法，即開始以較小的變形量進行輕擊，等塑性提高后酌情重擊，臨近終鍛溫度時再輕擊，變形要求均勻，避免在同一位置反復撞擊，每次送進量應小于鉆寬，每次送進量應大于壓下量，避免產生折迭，鋼錠鍛打時，先鍛小頭，小頭鍛打尺寸合格，再倒過來鍛制大頭；4、熱軋成型:熱軋工藝要求:軋制時不能錯孔，速度要快，保證終軋溫度，調整工要調整好軋制產品的軋型，進、出口導衛必須在同一水平線上，并與軋輥保持最佳距離。軋制品冷卻后，冷拉前要逐根檢驗表面質量的裂紋、折疊、結疤、夾雜，并徹底輕打磨干凈，配專門人員修磨質量，并用淡酸多漂洗清水沖洗以保證表面質量。5、冷拉:I)、煤爐、油爐裝爐退火:2)、拉絲潤滑工藝要求:6、氣體保護熱處理各鋼種成品熱處理(退火)工藝參照下表進行。
權利要求
1.一種彈性合金材料的生產方法:真空熔煉一電渣精煉一鍛打開坯一熱軋成型一冷拉一熱處理，其特征在于:包括以下步驟: 1)、真空熔煉:將原料為Ni板、金屬Cr、Co、工業純Fe經烘烤后裝入進行中頻熔煉； 2)、電渣精煉:用螢石與二氧化鈦制備引弧劑，用CaF2、Al203制作重熔電渣系；裝爐、弧造渣、冶煉、補縮、冷卻，制成鋼錠坯；在電渣過程中采用續加鋁粉的方法加渣時，勺不允許和結晶器、電極棒同時接觸或肜勺亂搗結晶器上渣料； 3)、鍛打開坯: 4)、熱軋成型:入爐溫度:850-900°C、升溫時間:彡≥0分鐘、加熱溫度:1180-1200°C、保溫時間:≥20分鐘、始軋溫度:≥1160°C、終鍛溫度:≥8500C ； 5)、冷拉: 將冷拉后的絲材平鋪在鐘罩式氫氣保護光亮退火爐中間的料架上，按下表中的工藝進行熱處理。
全文摘要
一種彈性合金材料的生產方法真空熔煉→電渣精煉→鍛打開坯→熱軋成型→冷拉→熱處理，本發明經測試，采用本發明的高電阻電熱合金(Cr20Ni80-Z)制作的元件的最高使用溫度為1300℃，表面負荷率(表面功率)可達5W/cm2，從而進一步提高了其耐用性，搞腐蝕和抗氧化性能。
文檔編號C22C1/02GK103103381SQ201110365930
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者王云華 申請人:王云華