专利名称：一种弹性合金材料的生产方法
技术领域：
本发明涉及高温仓内适用的新型高性能弹性材料及其生产方法，尤其是关于弹性材料钴基3J21合金的改进。
背景技术：
高电阻电热合金是指用于制造电发热体的以电阻为主要特性的合金，该类合金按基体组成元素系列可分为铁一铬一铝系合金、铁一铬一镍系合金、镍一铬系合金三大类。常用牌号有 0Cr25A15、0Cr21A16Nb、Crl5Ni60、Cr20Ni80、Cr30Ni70 等。目前的弹性合金市场上，高端产品使用的弹性材料是钴基3J21合金，该材料耐腐蚀性能好，抗拉强度高，完全能满足部分使用要求，但价格十分昂贵。每公斤在1800元左右，使得产品的成本很高。尽管很多知名的制造商在提高和稳定弹性材料如3J21合金的性能做了很多工作但并没从本质上解决该合金在质量上、使用上存在的问题。
发明内容
针对以上存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种弹性合金材料的生产方生产方法，是在3J21合金成份的基础上，加入鑭-铈合金、元素钛、铝、来达到细化晶粒，达到提高弹性合金产品的质量。本发明的技术方案是通过以下方式实现的:一种弹性合金材料的生产方法:真空熔炼一电渣精炼一锻打开坯一热轧成型一冷拉一热处理，包括以下步骤:I)、真空熔炼:将原料为Ni板、金属Cr、Co、工业纯Fe经烘烤后装入进行中频熔炼；
2)、电渣精炼:用萤石与二氧化钛制备引弧剂，用CaF2、Al2O3制作重熔电渣系；装炉、弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；在电渣过程中采用续加铝粉的方法加渣时，勺不允许和结晶器、电极棒同时接触或肜勺乱捣结晶器上渣料；3)、锻打开坯:4)、热轧成型:入炉温度:850-900 °C、升温时间:彡40分钟、加热温度:1180-1200°C、保温时间:彡20分钟、始轧温度:彡1160°C、终锻温度:彡850°C ；5)、冷拉:将冷拉后的丝材平铺在钟罩式氢气保护光亮退火炉中间的料架上，按下表中的工艺进行热处理；本发明经测试，采用本发明的高电阻电热合金(Cr20Ni80-Z)制作的元件的最高使用温度为1300°C，表面负荷率(表面功率)可达5W/cm2，从而进一步提高了其耐用性，搞腐蚀和抗氧化性能。
具体实施例方式实施例1:
本实施例的生产方法包括以下步骤:1、真空熔炼:(I)、原料准备:所述炉料为Ni板、金属Cr、工业纯Fe和金属Mn、Co等材料，经烘烤后备用；(2)装料:在中频熔炼炉中装入经烘烤后备用的N1、Cr、Fe、Co炉料，在料盅内分格放入C、Mn、S1、鑭铈合金。(3)、精炼:低功率化料，待材料熔化70%后加大功率高速熔化，当全熔后待达到精炼温度后进入精炼期。精炼保持30分钟(4)、精炼后期转低真空，加入C、Mn、S1、鑭铈合金。(5)、大功率搅拌一分钟出钢，浇注电极。2、电渣重熔:(I)、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、A1203制作重熔电渣系；(2)、装炉:把底 盘、引弧剂、结晶器及电极安装好，坐结晶器前必须先通水，并检查有无漏渗水现象，水压表的压力达到0.2Mpa，底盘上的垫粉和结晶器之间必须严密，垫粉内圈要尽量圆，水箱面要干燥、干净，放上引弧剂，以保证其导电性；3、锻打开坯:(I)、加热:预热阶段:钢锭坯由室温加热到850°C，应慢速加热，利用钢锭坯金属组织的转变，以免内外温差形成裂纹预热时间> 30分钟；升温阶段:钢锭坯由850°C加热到锻打温度过程，可提高加热速度，减少氧化，应勤翻锭坯，使其温度均匀化，升温时间大约在30-35分钟，温度为1160-1180°C。保温阶段:达到锻造温度时进行保温，保温彡20分钟开锻，始锻温度为1180°C，终锻温度为950°C ；(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、热轧成型:热轧工艺要求:轧制时不能错孔，速度要快，保证终轧温度，调整工要调整好轧制产品的轧型，进、出口导卫必须在同一水平线上，并与轧辊保持最佳距离。轧制品冷却后，冷拉前要逐根检验表面质量的裂纹、折叠、结疤、夹杂，并彻底轻打磨干净，配专门人员修磨质量，并用淡酸多漂洗清水冲洗以保证表面质量。5、冷拉:I)、煤炉、油炉装炉退火:2)、拉丝润滑工艺要求:6、气体保护热处理各钢种成品热处理(退火)工艺参照下表进行。
权利要求
1.一种弹性合金材料的生产方法:真空熔炼一电渣精炼一锻打开坯一热轧成型一冷拉一热处理，其特征在于:包括以下步骤: 1)、真空熔炼:将原料为Ni板、金属Cr、Co、工业纯Fe经烘烤后装入进行中频熔炼； 2)、电渣精炼:用萤石与二氧化钛制备引弧剂，用CaF2、Al203制作重熔电渣系；装炉、弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；在电渣过程中采用续加铝粉的方法加渣时，勺不允许和结晶器、电极棒同时接触或肜勺乱捣结晶器上渣料； 3)、锻打开坯: 4)、热轧成型:入炉温度:850-900°C、升温时间:彡≥0分钟、加热温度:1180-1200°C、保温时间:≥20分钟、始轧温度:≥1160°C、终锻温度:≥8500C ； 5)、冷拉: 将冷拉后的丝材平铺在钟罩式氢气保护光亮退火炉中间的料架上，按下表中的工艺进行热处理。
全文摘要
一种弹性合金材料的生产方法真空熔炼→电渣精炼→锻打开坯→热轧成型→冷拉→热处理，本发明经测试，采用本发明的高电阻电热合金(Cr20Ni80-Z)制作的元件的最高使用温度为1300℃，表面负荷率(表面功率)可达5W/cm2，从而进一步提高了其耐用性，搞腐蚀和抗氧化性能。
文档编号C22C1/02GK103103381SQ201110365930
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者王云华 申请人:王云华