一种高电阻电热合金Cr20Ni80Zr及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种高电阻电热合金Cr20Ni80Zr，所述的电热合金Cr20Ni80Zr的元素及重量百分比含量为：C≤0.075％；Mn≤0.55％；P≤0.018％；S≤0.013％；Si：0.85－1.50％；Cr：20.0－23.0％；Fe≤1.0％；Al≤0.5％；Zr：0.3－0.55％；Ni：余量。本发明专利技术的一种高电阻电热合金Cr20Ni80Zr与现有高电阻电热合金Cr20Ni80相比，具有使用寿命高、加工性能好、优良抗蚀性能；锆对多种酸、碱和盐有优良的抗蚀性，可提高合金的抗腐蚀性，锆合金塑性好，可避免电热合金在锻造过程中出现断裂，开裂等现象；在制取锆的过程中，氯化时生成四氯化锆中含有铪，可在提纯前将四氯化锆用水溶解，再从水溶液中分离铪，可通过溶剂抽提分离法，可用异己酮为溶剂，可生成氧化铪，然后把氧化铪在碳的存在下加热到900℃，再使它氯化生成四氯化锆。再使它氯化生成四氯化锆。

【技术实现步骤摘要】
一种高电阻电热合金Cr20Ni80Zr及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电热合金
，特别涉及一种高电阻电热合金材料Cr20Ni80Zr及其制备方法。

技术介绍

[0002]合金是宏观均匀，含有金属元素的多元化学物质，一般具有金属特性.任何元素均可采用作合金元素，但大量加入的仍是金属.组成合金的最基本的、独立的物质称组元，或简称为元.由两个组元组成的合金称为二元合金，由三个组元组成的合金称为三元合金，由三个以上组元组成的合金称为多元合金.固态下，合金可能呈单相亦可能呈复相的混合物；可能呈晶态、亦可能呈现准晶状态或非晶状态.晶态合金中依其组成元素的原子半径、负电性以及电子浓度等等差异情况不同，可能出现的相有保持与基底纯元素相同结构的固溶体以及不和任何组成元素结构相同的中间相，中间相包括正常价化合物、电子化合物、laves相、σ相、间隙相和复杂结构的间隙式化合物等等。
[0003]铬合金具有高强度和抗腐蚀性，与铁和镍组成的合金俗称不锈钢，常用于切削工具，用喷镀、沉积和高温扩散等方法在钢或铁的表面形成抗腐蚀合金层，重铬酸钾和重铬酸钠是有机合成和石油工业中的强氧化剂，铬黄、铬橙、铬绿等可用作无机颜料，交警使用的酒精检测其中的显色物质就是重铬酸根，酒精可与其作用使其显色，镍铬合金还可用于制实验室用电阻，高电阻电热合金(高镍及铁铬铝)、高温合金、精密合金、耐热合金、特种合金、不锈钢等都是常见和常用的镍铬合金，在长度，横截面积一定时，温度越低，镍铬合金的电阻越大，这与一般的规律是相反的。
[0004]Cr20Ni80是电阻电热合金，此类合金组织稳定，电气物理特性稳定、高温力学性能好，冷变形塑性好，焊接性好，长期使用不会产生脆性断裂，多用于制造家用电器和工作温度在1000℃以下的加热元件，使用寿命长，目前现有的Cr20Ni80在加工过程中需要进行锻造，锻造过程中可能出现断裂，开裂等现象，同时现有的Cr20Ni80对多种酸、碱和盐的抗蚀性较差。
[0005]针对上述Cr20Ni80电热合金存在的不足，本申请人开发出了一种高电阻电热合金材料Cr20Ni80Zr。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有的Cr20Ni80合金丝存在的缺陷，为了提高电热合金的使用寿命，增强合金材料的抗蚀性能、提高合金的强度，提供了一种高电阻电热合金Cr20Ni80Zr，其各种使用性能都优于Cr20Ni80合金材料，使用寿命高、加工性能好、优良抗蚀性能。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的改进的一种高电阻电热合金 Cr20Ni80Zr的元素及重量百分比含量为：C≤0.075％；Mn≤0.55％；P≤0.018％；S≤0.013％；Si：0.85－1.50％；Cr：20.0－23.0％；Fe ≤1.0％；Al≤0.5％；Zr：0.3－0.55％；Ni：余量。
[0008]优选的，所述的电热合金Cr20Ni80Zr的元素及重量百分比含量为：C:0.055％，Si:1.25％，Mn:0.30，P:0.009％，S:0.010％，Cr:21.7％， AL:0.30％,Fe：0.8％，Zr:0.45％，余量为Ni。
[0009]优选的，所述的电热合金Cr20Ni80Zr的元素及重量百分比含量为：C:0.065％，Si:1.30％，Mn:0.35，P:0.015％，S:0.009％，Cr:20.3％； AL:0.29％,Fe：0.7％，Ti:0.10％，Zr:0.50％，余量为Ni。
[0010]本专利技术还提出所述的一种高电阻电热合金Cr20Ni80Zr及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0011]熔炼：加入Ni、Cr、Mn、Fe、Si、AL、P、S、C等原料，温度： 1400℃
‑
1600℃，时长：≥1h；
[0012]精炼：加入原料Zr进行精炼，温度:1852
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1900℃,时长：≥1h；
[0013]锻造：采用热锻，以辐射传热为主，是通过高温气体与炉膛将热能转变为辐射能，以电微波方式传播的辐射能被金属吸收后，再由辐射能转变成为热能而使金属加热；
[0014]热轧：轧制的过程为咬入阶段，拽入阶段，稳定轧制阶段和轧制终了阶段，开轧温度：1150℃，终轧温度：930℃；
[0015]退火：完全退火，退火温度1050℃；
[0016]酸洗：用浓度为5％－20％的硫酸水溶液，清除表面氧化皮和粘附盐类。
[0017]优选的，在精炼一步骤中，加入原料Zr前，Zr的制取步骤如下：
[0018]加热：将锆石与碳一起用电炉加热，可生成碳化锆；
[0019]氯化：向碳化锆内通入氯气，温度：500℃，可生成四氯化锆；
[0020]提纯：在约850℃使用镁还原锆，副产品氯化镁在约900℃时可经过真空蒸馏分离除去，最后得到海绵状锆。
[0021]再优选的，在氯化时生成四氯化锆中含有铪，在提纯前将四氯化锆用水溶解，再从水溶液中分离铪，可通过溶剂抽提分离法，可用异己酮为溶剂，可生成氧化铪，然后把氧化铪在碳的存在下加热到900℃，再使它氯化生成四氯化锆，然后进行提纯。
[0022]本专利技术的一种高电阻电热合金Cr20Ni80Zr与现有高电阻电热合金Cr20Ni80相比，具有使用寿命高、加工性能好、优良抗蚀性能；锆对多种酸、碱和盐有优良的抗蚀性，可提高合金的抗腐蚀性，锆合金塑性好，可避免电热合金在锻造过程中出现断裂，开裂等现象；在制取锆的过程中，氯化时生成四氯化锆中含有铪，可在提纯前将四氯化锆用水溶解，再从水溶液中分离铪，可通过溶剂抽提分离法，可用异己酮为溶剂，可生成氧化铪，然后把氧化铪在碳的存在下加热到 900℃，再使它氯化生成四氯化锆，然后进行提纯。
具体实施方式
[0024]结合具体实施例本专利技术的特点及优点详述如下。
[0025]本专利技术的一种高电阻电热合金Cr20Ni80Zr，所述的电热合金 Cr20Ni80Zr的元素及重量百分比含量为：C≤0.075％；Mn≤0.55％； P≤0.018％；S≤0.013％；Si：0.85－1.50％；Cr：20.0－23.0％；Fe ≤1.0％；Al≤0.5％；Zr：0.3－0.55％；Ni：余量。
[0026]所述的电热合金Cr20Ni80Zr的元素及重量百分比含量为： C:0.055％，Si:1.25％，Mn:0.30，P:0.009％，S:0.010％，Cr:21.7％， AL:0.30％,Fe：0.8％，Zr:0.45％，余量为Ni。
[0027]所述的电热合金Cr20Ni80Zr的元素及重量百分比含量为： C:0.065％，Si:1.30％，Mn:0.35，P:0.015％，S:0.009％，Cr:20.3％； AL:0.29％,Fe：0.7％，Ti:0.10％，Zr:0.50％，余量为Ni
[0028]本专利技术的一种高电阻电热合金Cr20Ni80Zr所设计成分的原理与作用作进一步说明：
[0029](本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电阻电热合金Cr20Ni80Zr，其特征在于，所述的电热合金Cr20Ni80Zr的元素及重量百分比含量为：C≤0.075％；Mn≤0.55％；P≤0.018％；S≤0.013％；Si：0.85－1.50％；Cr：20.0－23.0％；Fe≤1.0％；Al≤0.5％；Zr：0.3－0.55％；Ni：余量。2.根据权利要求1所述的一种高电阻电热合金Cr20Ni80Zr，所述的电热合金Cr20Ni80Zr的元素及重量百分比含量为：C:0.055％，Si:1.25％，Mn:0.30，P:0.009％，S:0.010％，Cr:21.7％，AL:0.30％,Fe：0.8％，Zr:0.45％，余量为Ni。3.根据权利要求1所述的一种高电阻电热合金Cr20Ni80Zr，所述的电热合金Cr20Ni80Zr的元素及重量百分比含量为：C:0.065％，Si:1.30％，Mn:0.35，P:0.015％，S:0.009％，Cr:20.3％；AL:0.29％,Fe：0.7％，Ti:0.10％，Zr:0.50％，余量为Ni。4.根据权利要求1所述的一种高电阻电热合金Cr20Ni80Zr及其制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：熔炼：加入Ni、Cr、Mn、Fe、Si、AL、P、S、C等原料，温度：1400℃
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【专利技术属性】
技术研发人员：华鹏，华芳，华丽平，陈伟，王树平，
申请(专利权)人：江苏新华合金有限公司，
类型：发明
国别省市：