[發明專利]耐高溫錳銅合金

無效

• 申請號: 201210533013.6
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103866158A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 薛亮
• 申請（專利權）人: 江蘇華東爐業有限公司
• 主分類號: C22C9/05
• 分類號: C22C9/05;C22C9/00
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 沈志海

技術領域

????本發明屬于工業爐技術領域，尤其是涉及一種用于工業電阻爐的電阻絲的耐高溫錳銅合金。

背景技術

????全纖維爐體對開移動電阻爐其爐體為長方體，由爐體（及爐體移動機構）、中間閘、中間閘提升裝置、加熱元件、熱風循環風機、快速冷卻裝置、爐臺、溫控系統等組成。

加熱元件應具有良好的抗氧化性能、耐高溫、高負載，配以合理的元件結構參數設計，才能確保很好的使用壽命。采用新型全纖維爐襯直接掛帶結構，提高了電加熱元件的輻射系數，強化了爐內熱交換，提高了爐子熱效率，并延長了元件的使用壽命，電加熱元件的使用壽命通常要求在3年以上。

電熱元件通過特殊的絕緣陶瓷螺桿分組固定在爐壁上，安裝方便，而且電熱元件維修時，直接在看得見摸得到的位置進行整形、焊接、更換，十分方便。

????但是，現有的電阻絲材料遠不能滿足工業爐技術參數要求，因此，有必要研究出新的電阻絲材料。

發明內容

????本發明要解決的技術問題是提供一種抗氧化性能好、耐高溫、且熱輻射性強的耐高溫錳銅合金。

????為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是，該耐高溫錳銅合金，該電阻絲的成分及重量百分比為：?Si0.6~1.1%，Mn8~20%，P≤0.025%，S≤0.02%，Cr7.7~8.2%，Mo0.7~1.0%，W0.3~0.6%，V0.05~0.15%，Ni0.35~0.55%，Nb0.05~0.15%，Al0.2~0.4%，余量為Cu。

由于加熱元件的電阻絲要求非常高，上述發明技術方案中選擇錳銅合金，錳銅合金具有很小的電阻溫度系數，很低的對銅熱電勢，并且有特別優良的電阻年穩定性，以及良好的焊接性和加工性，電阻率比較高，電阻-溫度曲線呈線性關系。具有良好的抗氧化能力及加工性。由于有較高的對銅熱電動勢，將錳Mn含量控制在8~20%，脫氧效果好，削弱了合金的熱脆性，經固溶處理后，使得合金具有良好的韌性；?Cr元素提高了合金的強度和塑性，尤其在與Ni結合的效果尤為顯著，但是對于Cr的含量有嚴格要求，本發明技術方案將Cr的含量限制為7.7~8.2%，再將其與W0.3~0.6%及V0.05~0.15%配合，使其在合金中的作用得到加強。

加入Si0.6~1.1%使得該合金具有很好的耐熱性和抗氧化性。

加入Nb0.05~0.15%的作用主要是可得極細彌散相，對合金的耐熱性能改善有利。????

????Mo元素在本發明中的作用主要是降低合金的脆性，當然，其他元素W、V等也對合金脆性的改善有很大的作用。

????加入Nb0.05~0.15%，尤其是在Cr的含量為7.7~8.2%的前提下，可降低合金的空冷硬化性，避免回火脆性，提高蠕變強度，降低蠕變速率。

????Cu元素在本發明中的突出作用是改善模具鋼的抗大氣腐蝕性能；其與P的配合使用，提高了合金的強度和屈服比；但是，P含量不應過高，會造成偏析嚴重，增加回火脆性，顯著降低鋼的塑性和韌性，致使鋼在冷加工時容易脆裂，也即所謂“冷脆”現象，因此，在本發明技術方案中，將其含量限制為P≤0.025%，即不含P也是允許的。

????S有助于改善模具鋼的切削性能，但是，S在模具鋼中傾向于是有害元素，因此，應嚴格限制S的含量。

采用本發明技術方案的錳銅合金作為電加熱元件，效果顯著，錳銅合金具有很小的電阻溫度系數，很低的對銅熱電勢，并且有特別優良的電阻年穩定性，適合采用直接掛帶結構方式作為電加熱元件的電阻絲。

作為本發明的進一步改進，Si0.6%，Mn15%，P0.025%，S0.02%，Cr7.7%，Mo0.7%，W0.3%，V0.15%，Ni0.35%，Nb0.1%，Al0.2%，余量為Cu。

作為本發明的進一步改進，Si1.1%，Mn8%，?S0.01%，Cr8.2%，Mo1.0%，W0.6%，V0.05%，Ni0.55%，Nb0.05%，Al0.4%，余量為Cu。

作為本發明的進一步改進，Si1.1%，Mn20%，P0.02%，S0.01%，Cr8%，Mo0.85%，W0.45%，V0.10%，Ni0.45%，Nb0.15%，Al0.3%，余量為Cu。

具體實施方式

1、實施例1

（1）在本實施例中，采用的錳銅合金的成分及其重量百分比為：Si0.6%，Mn15%，P0.025%，S0.02%，Cr7.7%，Mo0.7%，W0.3%，V0.15%，Ni0.35%，Nb0.1%，Al0.2%，余量為Cu。