一種鐵鉻鋁合金金屬纖維的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鐵鉻鋁合金加工制造領(lǐng)域，具體涉及一種鐵鉻鋁合金金屬纖維的制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鐵鉻鋁合金是一種重要的電熱合金，由于成分中存在大量的Cr, A1，在高溫時，合 金表而會形成致密的氧化膜，延長合金材料的使用壽命，Al含量高還可以提高電阻率，高 電阻率可以有效地將電能轉(zhuǎn)化為熱能，節(jié)省電熱材料。同時鐵鉻鋁合金材料的價格比鎳鉻 系電熱合金、不銹鋼系合金材料便宜20%?30%，因此，鐵鉻鋁合金材料的這種優(yōu)良的高溫 抗氧化性能和高電阻率以及便宜的價格為其大量使用提供了條件，申請?zhí)枮镃N97104028. 1 公開了一種鐵鉻鋁合金及其制造方法，該發(fā)明所述的鐵鉻鋁合金的化學成分配比（重 量％): CrlO?30%，Al 3?7%，Al2O3O. 1?2%，余為FeO,其制造方法首先采用粉末冶金 方法制備鐵鉻鋁合金坯料，然后再加工成制品，粉末冶金方法制備鐵鉻鋁合金坯料包括制 粉、機械合金化、成型和燒結(jié)工序，采用本發(fā)明所制備的鐵鉻鋁合金制品具有較高的高溫強 度和更高的抗氧化性能及加工性能，因而使用溫度高，壽命長，但該發(fā)明制備的鐵鉻鋁合金 斷裂強度不高，加工過程較為復雜，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的問題是提供一種單絲斷裂強度高，加工過程簡單，成本低廉的 鐵鉻鋁合金金屬纖維的制備方法。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種鐵鉻鋁合金金屬纖維的制備 方法，包括下述工藝步驟： (1) 胚料的準備：選用直徑為0. 5?0. 7mm的鐵鉻鋁合金鋼絲作為胚料，并在胚料的表 面涂敷一層銅隔離劑； (2) 制備金屬復合體：準備步驟（1)中涂敷銅隔離劑后的金屬絲1000根，然后將金屬絲 集成一束裝入低碳鋼管中組成金屬復合體； (3) 熱處理：將步驟（2)中集成一束的金屬復合體用孔模反復拉伸并進行熱處理，熱處 理的溫度控制在500?700°C，并保溫15?55min ; (4) 鐵鉻鋁金屬纖維束的制備：待步驟（3)中金屬復合體經(jīng)反復拉伸到直徑為25 μ m 后，采用化學分離法去除銅隔離層和鋼管得到22 μ m鐵鉻鋁金屬纖維束。
[0005] 優(yōu)選的，所述步驟（1)中鐵鉻鋁合金胚料的化學成分配比（重量％)為Al 5. 4, Cr 20. 35, Cu 0· 04, Mn 0· 17, Si 0· 26, Ti 0· 03, La 0· 01，Ce 0· 01，C 0· 03, S 0· 001，其余的 均為Fe。
[0006] 優(yōu)選的，所述步驟（2)中涂敷過程采用的設(shè)備為高壓無氣噴涂機。
[0007] 優(yōu)選的，所述步驟（3)中熱處理過程采用的設(shè)備為真空熱處理爐。
[0008] 優(yōu)選的，所述步驟（4)中的化學分離法的具體操作方法為將金屬復合體放入濃度 為23%的硝酸池中，反應20min后，用清水洗凈即可。
[0009] 采用本發(fā)明的技術(shù)方案，該種制備方法采用集束拉拔法制備鐵鉻鋁金屬纖維，制 備過程簡單，生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)自動化和大批量生產(chǎn)，所述熱處理過程，采用真空熱處 理爐設(shè)備，通過嚴格控制熱處理的溫度和保溫時間，制備出的鐵鉻鋁金屬纖維單絲斷裂強 度高，增加了其抗拉性能，且制備過程中采用的設(shè)備和原料成本都較為低廉，具有明顯的成 本優(yōu)勢，工藝穩(wěn)定性好，涂敷過程采用的設(shè)備為高壓無氣噴涂機，胚料表面的銅層分布均 勻，噴涂效果良好，所述化學分離法中，金屬復合體表面的銅隔離劑的去除率高，制得的金 屬纖維束表面質(zhì)量好。
【具體實施方式】
[0010] 實施例1 : (1) 胚料的準備：選用直徑為0. 5mm的鐵鉻鋁合金鋼絲作為胚料，并用高壓無氣噴涂 機在胚料的表面涂敷一層銅隔離劑，所述鐵鉻鋁合金胚料的化學成分配比(重量％)為Al 5. 4, Cr 20. 35, Cu 0. 04, Mn 0. 17, Si 0. 26, Ti 0. 03, La 0. 01, Ce 0. 01, C 0. 03, S 0. 001, 其余的均為Fe ; (2) 制備金屬復合體：準備步驟（1)中涂敷銅隔離劑后的金屬絲1000根，然后將金屬絲 集成一束裝入低碳鋼管中組成金屬復合體； (3) 熱處理：將步驟（2)中集成一束的金屬復合體用孔模反復拉伸并放入真空熱處理 爐進行熱處理，控制熱處理的溫度為552°C，并保溫20min ; (4) 鐵鉻鋁金屬纖維束的制備：待步驟（3)中金屬復合體經(jīng)反復拉伸到直徑為25 μ m， 將金屬復合體放入濃度為23%的硝酸池中，反應20min后，用清水洗凈，便可去除銅隔離層 和鋼管得到22 μ m鐵鉻鋁金屬纖維束。
[0011] 實施例2 :其余與實施例1相同，不同之處在于所述步驟（1)中，選用的鐵鉻鋁合金 鋼絲的直徑為〇. 6mm ;所述步驟（3)中，控制熱處理的溫度為620°C，并保溫22min。
[0012] 實施例3 :其余與實施例1相同，不同之處在于所述步驟（1)中，選用的鐵鉻鋁合金 鋼絲的直徑為〇. 7mm ;所述步驟（3)中，控制熱處理的溫度為568°C，并保溫28min。
[0013] 經(jīng)過以上工藝步驟后，取出鐵鉻鋁金屬纖維束樣品，待測：
【主權(quán)項】
1. 一種鐵鉻鋁合金金屬纖維的制備方法，包括下述工藝步驟： (1) 胚料的準備：選用直徑為0. 5mm的鐵鉻鋁合金鋼絲作為胚料，并在胚料的表面涂敷 一層銅隔離劑； (2) 制備金屬復合體：準備步驟（1)中涂敷銅隔離劑后的金屬絲1000根，然后將金屬絲 集成一束裝入低碳鋼管中組成金屬復合體； (3) 熱處理：將步驟（2)中集成一束的金屬復合體用孔模反復拉伸并進行熱處理，熱處 理的溫度控制在500?700°C，并保溫15?55min ; (4) 鐵鉻鋁金屬纖維束的制備：待步驟（3)中金屬復合體經(jīng)反復拉伸到直徑為25 μ m 后，采用化學分離法去除銅隔離層和鋼管得到22 μ m鐵鉻鋁金屬纖維束。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵鉻鋁合金金屬纖維的制備方法，其特征在于：所述步 驟（1)中鐵鉻鋁合金胚料的化學成分配比（重量％)為Al 5. 4，Cr 20. 35，Cu 0. 04，Mn 0. 17， Si 0· 26, Ti 0· 03, La 0· 01，Ce 0· 01，C 0· 03, S 0· 001，其余的均為 Fe。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵鉻鋁合金金屬纖維的制備方法，其特征在于：所述步 驟（2)中涂敷過程采用的設(shè)備為高壓無氣噴涂機。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵鉻鋁合金金屬纖維的制備方法，其特征在于：所述步 驟（3)中熱處理過程采用的設(shè)備為真空熱處理爐。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵鉻鋁合金金屬纖維的制備方法，其特征在于：所述步 驟（4)中的化學分離法的具體操作方法為將金屬復合體放入濃度為23%的硝酸池中，反應 20min后,用清水洗凈即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵鉻鋁合金金屬纖維的制備方法，涉及鐵鉻鋁合金加工制造領(lǐng)域，包括胚料的準備，制備金屬復合體，熱處理和鐵鉻鋁金屬纖維束的制備四個工藝過程，該種制備方法采用集束拉拔法制備鐵鉻鋁金屬纖維，制備過程簡單，生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)自動化和大批量生產(chǎn)，所述熱處理過程，采用真空熱處理爐設(shè)備，通過嚴格控制熱處理的溫度和保溫時間，制備出的鐵鉻鋁金屬纖維單絲斷裂強度高，增加了其抗拉性能，且制備過程中采用的設(shè)備和原料成本都較為低廉，具有明顯的成本優(yōu)勢，工藝穩(wěn)定性好。
【IPC分類】C22C47-00, C22C111-00, C21D8-06
【公開號】CN104561844
【申請?zhí)枴緾N201310513965
【發(fā)明人】王良玉, 張堅, 劉浩方
【申請人】丹陽智盛合金有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月28日