本发明特别涉及一种防爆加热器的安全型镍铬合金电阻丝的生产工艺。
背景技术：
电阻丝是一种一般将电能转化为内能的电气元件。一般地说，温度上升it寸金属的阻照增加；碳元素、半导体或者电解液则相反。温度上升时阻值减少。这样，在一定温度范围内，我们可以认为温度变化与阻值变化成线性关系，因而就能够将温度变化转换为阻值的变化。当电流i通过电阻r时产生焦耳热。电热合金就是利用这种电能转换为热能特性的电阻合金。无论是工业生产还是日常生活，电加热器的应用都十分广泛，其发热材料即为电热合金。电热合金一般具有较高的电阻率和稳定而较小的电阻温度系数，通过电流能产生较高的热量和稳定的功率。随着电加热器行业的发展，对于电阻丝的合金材料要求也越来越高，越来越多的研发人员关注于研发出一种抗高温氧化性，耐腐蚀性，高温强度，使用寿命，加工性能均能够具有极好效果的合金材料研发。技术实现要素：本发明针对上述问题提出了一种防爆加热器的安全型镍铬合金电阻丝的生产工艺。具体的技术方案如下：一种防爆加热器的安全型镍铬合金电阻丝的生产工艺，其特征在于，步骤如下：（1）选材，选用镍铬合金作为电阻丝的材料；（2）对电阻丝进行表面处理，选用酸洗液进行表面处理，酸洗液为柠檬酸、硫酸、磷酸、氟钛酸的混合物，将电阻丝在酸洗液中充分浸润2～3min；（3）将镍铬合金材料进行多次拉拔，拉拔次数为6～12次，拉拔至镍铬合金材料直径为0.2～0.3mm；（4）将拉拔后的镍铬合金材料放置与牵引机上进行牵引拉伸，将镍铬合金材料拉伸至直径0.08～0.12mm，得到镍铬合金丝；（5）拉伸后对得到镍铬合金丝放置与陶瓷骨架上绕制呈成品。进一步的，所述柠檬酸、硫酸、磷酸、氟钛酸的混合质量比例为1：:4：2：1。进一步的，所述柠檬酸的浓度为11g/l。进一步的，所述硫酸的浓度为15g/l。进一步的，所述磷酸的浓度为13g/l。进一步的，所述氟钛酸的浓度为18g/l。进一步的，所述镍铬合金材料的成分按照质量百分比如下：c：≤0.08%；si：0.75～1.6%；mn：≤0.6%；p：0.02%；s：≤0.015%；cr：28～31%；al：≤0.5%；fe：≤1.0%；余量为ni及不可避免的杂质。与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明制备的高电阻镍铬合金电阻丝具有较高的力学性能、使用温度和寿命。采用特殊的酸洗方法，大大提高了电阻丝的使用性能。加大了cr的含量，cr在高温下能够形成cr2o3氧化膜，能够有效的提高产品的高温抗氧化性，从而提高产品的使用寿命。具体实施方式为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。本专利实施例中的所述萤石使用前需要进行烘烤处理，烘烤温度为700℃～800℃，时间为6～8h。所述铝石灰使用前需要进行烘烤处理，烘烤温度为750℃～780℃，时间为7～8.5h。实施例1一种防爆加热器的安全型镍铬合金电阻丝的生产工艺，其特征在于，步骤如下：1）按高电阻镍铬合金材料所含成分的重量百分比计算进行原料配制：c：0.04%；si：1%；mn：0.5%；p：0.02%；s：0.01%；cr：30%；al：0.3%；fe：0.5%；ni：67%余量为不可避免的杂质；2）原料预处理，将部分原料进行高温烘烤处理，si：400℃烘烤5小时；mn：400℃烘烤5小时；cr：700℃烘烤8小时；al：750℃烘烤8小时；fe：400℃烘烤5小时；ni：800℃烘烤8小时；3）将按步骤1）配制的除了cr与ni以外的原料装入中频炉中冶炼，冶炼温度控制在1500℃，冶炼时间30min，再加入步骤1）配制的ni与cr冶炼温度保持1500℃，继续冶炼30min，此时得到金属液，加入占金属液5.8wt％的石灰，升温至1600℃，保持3min；4）造渣，在中频炉内加入占金属液3.2wt%的萤石料造渣，还原时间1min；所述萤石使用前需要进行烘烤处理，烘烤温度为750℃，时间为8h；5）脱氧，在中频炉内加入铝石灰进行脱氧，铝石灰的加入量为2.9kg/t，脱氧时间为50min；所述铝石灰使用前需要进行烘烤处理，烘烤温度为750℃℃，时间为8h6）热轧盘条：热轧温度1300℃～1440℃，开轧温度1480℃，终轧温度为1350℃；7）退火，在真空热处理炉内，真空度1×10-3pa，退火温度1250℃，退火保温7h；8）漂洗：将热轧盘条、退火后的坯件进行水洗1次；9）漂洗后进行多道次拉拔得到高电阻镍铬合金；10）对高电阻镍铬合金进行表面处理，选用酸洗液进行表面处理，酸洗液为柠檬酸、硫酸、磷酸、氟钛酸的混合物，将电阻丝在酸洗液中充分浸润2min；所述柠檬酸、硫酸、磷酸、氟钛酸的混合质量比例为1：:4：2：1；所述柠檬酸的浓度为11g/l；所述硫酸的浓度为15g/l；所述磷酸的浓度为13g/l；所述氟钛酸的浓度为18g/l；11）将镍铬合金材料进行多次拉拔，拉拔次数为10次，拉拔至镍铬合金材料直径为0.2mm；12）将拉拔后的镍铬合金材料放置与牵引机上进行牵引拉伸，将镍铬合金材料拉伸至直径0.09mm，得到镍铬合金丝；拉伸后对得到镍铬合金丝放置与陶瓷骨架上绕制呈成品。实施例2一种防爆加热器的安全型镍铬合金电阻丝的生产工艺，其特征在于，步骤如下：1）按高电阻镍铬合金材料所含成分的重量百分比计算进行原料配制：c：0.08%；si：1.6%；mn：0.6%；p：0.02%；s：0.015%；cr：31%；al：0.5%；fe：1.0%；ni：63%余量为不可避免的杂质；2）原料预处理，将部分原料进行高温烘烤处理，si：450℃烘烤5小时；mn：450℃烘烤5小时；cr：730℃烘烤8小时；al：800℃烘烤8小时；fe：450℃烘烤5小时；ni：800℃烘烤8小时；3）将按步骤1）配制的除了cr与ni以外的原料装入中频炉中冶炼，冶炼温度控制在1640℃，冶炼时间30min，再加入步骤1）配制的ni与cr冶炼温度保持1640℃，继续冶炼40min，此时得到金属液，加入占金属液5.8wt％的石灰，升温至1650℃，保持3min；4）造渣，在中频炉内加入占金属液3.2wt%的萤石料造渣，还原时间2min；所述萤石使用前需要进行烘烤处理，烘烤温度为800℃，时间为8h；5）脱氧，在中频炉内加入铝石灰进行脱氧，铝石灰的加入量为3.5kg/t，脱氧时间为60min；所述铝石灰使用前需要进行烘烤处理，烘烤温度为780℃，时间为8.5h6）热轧盘条：热轧温度1440℃，开轧温度1480℃，终轧温度为1350℃；7）退火，在真空热处理炉内，真空度3×10-3pa，退火温度1300℃，退火保温8h；8）漂洗：将热轧盘条、退火后的坯件进行水洗2次；9）漂洗后进行多道次拉拔得到高电阻镍铬合金；10）对高电阻镍铬合金进行表面处理，选用酸洗液进行表面处理，酸洗液为柠檬酸、硫酸、磷酸、氟钛酸的混合物，将电阻丝在酸洗液中充分浸润3min；所述柠檬酸、硫酸、磷酸、氟钛酸的混合质量比例为1：:4：2：1；所述柠檬酸的浓度为11g/l；所述硫酸的浓度为15g/l；所述磷酸的浓度为13g/l；所述氟钛酸的浓度为18g/l；11）将镍铬合金材料进行多次拉拔，拉拔次数为12次，拉拔至镍铬合金材料直径为0.3mm；12）将拉拔后的镍铬合金材料放置与牵引机上进行牵引拉伸，将镍铬合金材料拉伸至直径0.12mm，得到镍铬合金丝；拉伸后对得到镍铬合金丝放置与陶瓷骨架上绕制呈成品。实施例3一种防爆加热器的安全型镍铬合金电阻丝的生产工艺，其特征在于，步骤如下：1）按高电阻镍铬合金材料所含成分的重量百分比计算进行原料配制：c：0.01%；si：0.75%；mn：0.1%；p：0.02%；s：0.005%；cr：28%；al：0.1%；fe：0.1%；ni：65%余量为不可避免的杂质；2）原料预处理，将部分原料进行高温烘烤处理，si：350℃烘烤5小时；mn：350℃烘烤5小时；cr：650℃烘烤8小时；al：700℃烘烤8小时；fe：350℃烘烤5小时；ni：700℃烘烤8小时；3）将按步骤1）配制的除了cr与ni以外的原料装入中频炉中冶炼，冶炼温度控制在1300℃，冶炼时间30min，再加入步骤1）配制的ni与cr冶炼温度保持1300℃，继续冶炼30min，此时得到金属液，加入占金属液5.8wt％的石灰，升温至1600℃，保持2min；4）造渣，在中频炉内加入占金属液3.2wt%的萤石料造渣，还原时间1min；所述萤石使用前需要进行烘烤处理，烘烤温度为700℃，时间为6h5）脱氧，在中频炉内加入铝石灰进行脱氧，铝石灰的加入量为2.7kg/t，脱氧时间为30min；所述铝石灰使用前需要进行烘烤处理，烘烤温度为750℃，时间为7h6）热轧盘条：热轧温度1300℃，开轧温度1480℃，终轧温度为1350℃；7）退火，在真空热处理炉内，真空度1×10-3pa，退火温度1200℃，退火保温2h；8）漂洗：将热轧盘条、退火后的坯件进行水洗1次；9）漂洗后进行多道次拉拔得到高电阻镍铬合金；10）对高电阻镍铬合金进行表面处理，选用酸洗液进行表面处理，酸洗液为柠檬酸、硫酸、磷酸、氟钛酸的混合物，将电阻丝在酸洗液中充分浸润2min；所述柠檬酸、硫酸、磷酸、氟钛酸的混合质量比例为1：:4：2：1；所述柠檬酸的浓度为11g/l；所述硫酸的浓度为15g/l；所述磷酸的浓度为13g/l；所述氟钛酸的浓度为18g/l；11）将镍铬合金材料进行多次拉拔，拉拔次数为6次，拉拔至镍铬合金材料直径为0.2mm；12）将拉拔后的镍铬合金材料放置与牵引机上进行牵引拉伸，将镍铬合金材料拉伸至直径0.08mm，得到镍铬合金丝；拉伸后对得到镍铬合金丝放置与陶瓷骨架上绕制呈成品。实施例1—3的镍铬合金的性能指标实施例1实施例2实施例3最高使用溫度℃140012001150密度g/cm38.48.28.1电阻率20℃mm2/m1.42±0.051.22±0.051.21±0.05熔点℃155014001300抗拉強度mpa637～784637～784588～735延伸率%＞25＞20＞12断面收縮率%65～7565～7565～75弯曲次数＞10＞9＞9快速寿命实验℃/小时1250/1001150/1001150/100当前第1页12