一种镍铬高电阻电热合金，其特征在于：化学成分组成及质量百分比为：Ｃ：０．０２－０．０６、Ｐ：０．０１０－０．０２０、Ｓ：０．０１０－０．０１５、Ｍｎ：０．０２－０．６０、Ｓｉ：１．００－１．５０、Ｃｒ：２０．０－２３．０、Ａｌ：０．１－０．２０、Ｆｅ：０．４－０．８、Ｔｉ：０．１－０．２０、Ｚｒ：０．２０－０．５０、ＲＥ：０．０１－０．０５、Ｎｉ为余量。本发明专利技术由于在金属合金中添加了金属锆和稀土材料，锆与空气接触形成氧化锆保护层，其表面的抗氧化性能得到大大提高，且能产生远红外，发热均匀，使得本合金钢的最高使用温度可达１３００℃，其表面负荷可达到５Ｗ／ｃｍ２。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种合金材料，具体的说是一种镍铬高电阻电热合金，属于冶金领域。
技术介绍
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。Cr20Ni80(镍铬 丝)合金具有优良的综合性能，是制作高质量电热元件的首选品种，具有抗氧性好，强度 高、无磁性、发射率高、较好的耐腐蚀性、不软化等一系列优点，在长时间使用时，不变形且 永久性伸长很小，国家标准GB/T 1234-1995中Cr20Ni80化学成分组成及质量百分含量为 C 彡 0. 08，P 彡 0. 020，S 彡 0. 015，Mn 彡 0. 60，Si 0. 75-1. 60，Cr 20. 0-23. 0，Al 彡 0. 50， Fe^ 1.0，Ni为余量。其类合金制作的元件的最高使用温度为1200°C，表面负荷率(表面 功率)为1. 5W/cm2，当材料需要在1200°C以上高温条件下时，容易发生材料开裂、波浪形， 而且其抗拉强度、屈服强度等物化性能也不够理想。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提供一种镍铬高电阻电热合金，是在已知的Cr20Ni 80合金钢的基础上添加锆和稀土材料，使得本合金钢有较高的熔点，能够长时间耐受 1200°C以上高温，且具有较好抗拉强度和屈服强度及高的表面负荷率。本专利技术的技术方案是通过以下方式实现的一种镍铬高电阻电热合金，其特征在 于化学成分组成及质量百分比为:C 0. 02-0. 06、P :0. 010-0. 020、S :0· 010-0. 015、Mn 0. 02-0. 60、Si :1. 00-1. 50、Cr :20· 0-23. 0、Al :0· 1-0. 20、Fe :0· 4-0. 8、Ti :0· 1-0. 20、Zr 0. 20-0. 50、RE :0. 01-0. 05、Ni 为余量。所述的RE为混合稀土元素，通常采用的是铈、镧和钇。本专利技术的优点由于在金属合金中添加了金属锆和稀土材料，锆与空气接触形成 氧化锆保护层，其表面的抗氧化性能得到大大提高，且能产生远红外，发热均勻，使得本合 金钢的最高使用温度可达1300°C，其表面负荷可达到5W/cm2。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明.实施例一一种镍铬高电阻电热合金，其化学成分组成及质量百分比含量为C是0. 02、P是 0. 01、S 是 0. 01、Mn 是 0. 20、Si 是 1. 0、Cr 是 20. 0、Al 是 0. 1、Fe 是 0. 8、Ti 是 0. 1、Zr 是 0. 5、Ce 是 0. 05，Ni 为 77.21。实施例二一种镍铬高电阻电热合金，其化学成分组成及质量百分比含量为C是0.04、P是0. 02、S 是 0. 011、、Mn 是 0. 3、Si 是 1. 5、Cr 是 23、Al 是 0. 15、Fe 是 0. 7、Ti 是 0. 18，Zr 是 0. 2、La 是 0. 03，Ni 为 73. 869。实施例三一种镍铬高电阻电热合金，其化学成分组成及质量百分比含量为C是0.045、P是 0. 017、S 是 0. 013,Mn 是 0. 55, Si 是 1. 2, Cr 是 22,Al 是 0. 18、Fe 是 0. 6, Ti 是 0. 17, Zr 是 0. 28、丫是0· 03，Ni 为 74.915。实施例四一种镍铬高电阻电热合金，其化学成分组成及质量百分比含量为C是0.055、P是 0. 019、S 是 0. 01、Mn 是 0. 45、Si 是 1. 4、Cr 是 20、Al 是 0. 16、Fe 是 0. 7、Ti 是 0. 19，Zr 是 0. 36、Y 是 0.01，Ni 为 76. 646。RE为稀土元素，混合稀土，通常采用的是铈、镧和钇，其它稀土元素也可以，可以根 据价格高低和资源充足与否作适当调整。经测试，采用本专利技术的高电阻电热合金(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。锆&是高熔点金属之一，熔点1852士21，沸点43771，第一电离能6.84电子伏 特。锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，有耐腐蚀性，高温时，可与非金属元素和许多金 属元素反应，生成固体溶液化合物。锆对氧的亲和力很强，1000°c氧气溶于锆中能使其体积 显著增加。锆比较软，主要用于制造防弹合金钢，还可做反应堆中铀燃料的包覆合金；锆在 高温时易发射电子，锆还少量用于外科刀具及其它工业用途。锆在空气中比较稳定。锆有 比不锈钢、镍基合金及钛更优异的耐腐蚀性能，力学性能和工艺性能，特别在还原性氯化物 溶液中具有耐蚀性。铈应用领域非常广泛，几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。如抛光粉、储氢材 料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化 剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。镧主要应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢 材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。镧也应用到制备许多有机化工产品的催化剂 中，光转换农用薄膜也用到镧。钇是一种用途广泛的金属，主要应用到钢铁及有色合金的添加剂，钇能够增强一 些不锈钢的抗氧化性和延展性；合金中添加适量的富钇混合稀土后，合金的综合性能得到 明显的改善，可以替代部分中强铝合金用于飞机的受力构件上；在Al-Zr合金中加入少量 富钇稀土，可提高合金导电率；在铜合金中加入钇，提高了导电性和机械强度。权利要求一种镍铬高电阻电热合金，其特征在于化学成分组成及质量百分比为C0.02 0.06、P0.010 0.020、S0.010 0.015、Mn0.02 0.60、Si1.00 1.50、Cr20.0 23.0、Al0.1 0.20、Fe0.4 0.8、Ti0.1 0.20、Zr0.20 0.50、RE0.01 0.05、Ni为余量。2.根据权利要求1所述的一种镍铬高电阻电热合金，其特征在于所述的RE为混合稀 土元素，通常采用的是铈、镧和钇。3.根据权利要求2所述的一种镍铬高电阻电热合金，其特征在于其化学成分组成及 质量百分比含量为C是0. 02、P是0. 01、S是0. 01、Mn是0. 20、Si是1. 0、Cr是20、Al是 0. l、Fe 是 0. 8、Ti 是 0. 1、Zr 是 0. 5、Ce 是 0. 05，Ni 为 77. 21。4.根据权利要求2所述的一种镍铬高电阻电热合金，其特征在于C是0.04、P是0. 02、 S 是 0. 011、、Mn 是 0. 3、Si 是 1. 5、Cr 是 23、Al 是 0. 15、Fe 是 0. 7、Ti 是 0. 18，Zr 是 0. 2、 La 是 0. 03，Ni 为 73. 869。5.根据权利要求2所述的一种镍铬高电阻电热合金，其特征在于其化学成分组成及 质量百分比含量为:C是0. 04,P是0. 02本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镍铬高电阻电热合金，其特征在于：化学成分组成及质量百分比为：Ｃ：０．０２－０．０６、Ｐ：０．０１０－０．０２０、Ｓ：０．０１０－０．０１５、Ｍｎ：０．０２－０．６０、Ｓｉ：１．００－１．５０、Ｃｒ：２０．０－２３．０、Ａｌ：０．１－０．２０、Ｆｅ：０．４－０．８、Ｔｉ：０．１－０．２０、Ｚｒ：０．２０－０．５０、ＲＥ：０．０１－０．０５、Ｎｉ为余量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜小良，
申请(专利权)人：江苏立新合金实业总公司，
类型：发明
国别省市：32
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