CN102212714A - 一种高精度锰铜电阻合金窄扁带及其制造方法 - Google Patents

一种高精度锰铜电阻合金窄扁带及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高精度锰铜电阻合金窄扁带及其制造方法，合金窄扁带包括以下组分及重量百分比含量：镍3.0-5.0％、锰10-15％、硅0.15-0.20％、铁0.1-0.3％、锆0.04-0.06％、混合稀土0.04-0.06％、余量为铜；上述原料经真空熔炼后用剥皮的方法去除表面缺陷及氧化皮，通过热锻和热轧后，得到直径为8mm的合金盘圆条；通过退火、水淬并进行酸洗，再经过圆形模具拉丝，再进行第二次退火处理，最后经轧机冷轧轧制并经过扁形模具拉制及光亮热处理后即得到产品。与现有技术相比，本发明有较低的电阻温度系数和变化范围更小的电阻率的要求，尺寸公差均匀，并且节约了材料，保证了焊接质量并实现横拼。

Description

一种高精度锰铜电阻合金窄扁带及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种金属料带及其制造方法，尤其是涉及一种高精度锰铜电阻合金窄扁带及其制造方法。
背景技术
高精度锰铜电阻合金窄扁带主要是各种电工仪表分流器的电阻元件核心电阻材料。包括各类仪表用继电器、汽车用继电器、电度表用继电器等几大类。
传统的电阻元件的加工工艺，其锰铜扁带电阻元件是由较大尺寸的锰铜片(或带)材经过冲制成形后和铜导片是采用“重迭焊接”组成的。这样的工艺最大的缺点是耗材非常大，可以看出，有一半的电阻材料被重迭而浪费了，其次，这种片由于是用轧制的锰铜片(带材)，尺寸公差很难掌握，偏差大，直接影响元件的精度。而应用高精度锰铜电阻合金窄扁带做电阻元件的新工艺，不必冲制成形可直接和铜导片采用“横拼焊接”组成电阻元件，由于横拼焊接要求窄扁带具有较小的的尺寸公差等一系列高性能要求，这样才能保证和铜导片焊接后的电阻元件的各方面的要求。同时，可以看出其铜导片和电阻材料没有重迭，大大地减少了材料用量。其节约材料可达到50％以上。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电阻温度系较小、电阻率变化较小、节约材料、尺寸均匀的精度锰铜电阻合金窄扁带及其制造方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种高精度锰铜电阻合金窄扁带，其特征在于，该合金窄扁带包括以下组分及重量百分比含量：
镍        3.0-5.0％；
锰            10-15％；
硅            0.15-0.20％；
铁            0.1-0.3％；
锆            0.04-0.06％；
混合稀土      0.04-0.06％；
铜            余量。
所述的混合稀土为市售的牌号为RECe-45的混合稀土。
一种高精度锰铜电阻合金窄扁带的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量百分比含量配料：
镍       3.0-5.0％、
锰       10-15％、
硅       0.15-0.20％、
铁       0.1-0.3％、
锆       0.04-0.06％、
混合稀土 0.04-0.06％、
铜       余量；
(2)上述原料经真空熔炼后用剥皮的方法去除表面缺陷及氧化皮，通过热锻和热轧后，得到直径为8mm的合金盘圆条，通过退火、水淬并进行酸洗，再经过圆形模具拉丝，再进行第二次退火处理，最后经轧机冷轧轧制并经过扁形模具拉制及光亮热处理后即得到产品。
所述的热锻的温度为830～870℃，使用冷炉进行加热不小于1.5h，加热至830～870℃后保温40min。
所述的热轧的温度为830～870℃，使用冷炉进行加热不小于1.0h，加热至830～870℃后保温30min。
所述的退火采用设备为井式退火炉，在还原性气体保护下，退火炉加热不小于2.0h至温度为800～840℃后保温60min。
所述的酸洗的温度为30～40℃，酸洗采用硫酸及硝酸的水溶液作为酸洗液，该酸洗液中硫酸的浓度为20v/v％，硝酸的浓度为10v/v％。
所述的第二次退火采用设备为连续光亮退火炉，在还原性气体保护下，将退火炉加热至780～820℃，然后控制退火线速度为3m/min进行退火处理。
所述的还原性气体为H2。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明有比原合金更符合元件要有电阻温度系数较小及较低范围变化的电阻率的要求，从而提高了电阻元件所做仪表的精度；
(2)节约材料：新材料可以实现横拼焊接，做到材料不重叠(重叠处的锰铜电阻合金没有功能作用)大大节约原材料。有很高的社会效益；
(3)本发明制造得到的合金的尺寸公差，均匀性，表面质量等均优于原产品；
(4)本发明制造得到的窄扁带的面积呈长方形四角均为90°，使窄扁带与两边铜导体的焊接缝平直，没有圆角，给保证焊接质量实现横拼完全焊接创造了可能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种高精度锰铜电阻合金窄扁带的制造方法，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量百分比含量配料：镍4.0％、锰12％、硅0.18％、铁0.2％、锆0.05％、混合稀土0.05％、余量为铜，其中的混合稀土为市售的牌号为RECe-45混合稀土，稀土总量RE≥98％，其中含Ce(铈)/RE≥45％，杂质含量：Fe≤1％、Si≤0.15％、S≤0.02％、P≤0.01％；
(2)上述原料经真空熔炼后用剥皮的方法去除表面缺陷及氧化皮，通过热锻和热轧后，得到直径为8mm的合金盘圆条，通过退火、水淬并进行酸洗，再经过圆形模具拉丝，再进行第二次退火处理，最后经轧机冷轧轧制并经过扁形模具拉制及光亮热处理后即得到产品；
其中，热锻的温度为830℃，使用冷炉进行加热不小于1.5h，加热至830℃后保温40min，热轧的温度为830℃，使用冷炉进行加热不小于1.0h，加热至830℃后保温30min，退火采用设备为井式退火炉，在还原性气体H2的保护下，退火炉加热不小于2.0h至温度为800℃后保温60min，酸洗的温度为30℃，酸洗采用硫酸及硝酸的水溶液作为酸洗液，该酸洗液中硫酸的浓度为20v/v％，硝酸的浓度为10v/v％，第二次退火采用设备为连续光亮退火炉，在还原性气体H2的保护下，将退火炉加热至780℃，然后控制退火线速度为3m/min进行退火处理。
实施例2
一种高精度锰铜电阻合金窄扁带的制造方法，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量百分比含量配料：镍3.0％、锰10％、硅0.15％、铁0.1％、锆0.04％、混合稀土0.04％、余量为铜，其中的混合稀土为市售的牌号为RECe-45混合稀土，稀土总量RE≥98％，其中含Ce(铈)/RE≥45％，杂质含量：Fe≤1％、Si≤0.15％、S≤0.02％、P≤0.01％；
(2)上述原料经真空熔炼后用剥皮的方法去除表面缺陷及氧化皮，通过热锻和热轧后，得到直径为8mm的合金盘圆条；通过退火、水淬并进行酸洗，再经过圆形模具拉丝，再进行第二次退火处理，最后经轧机冷轧轧制并经过扁形模具拉制及光亮热处理后即得到产品；
其中，热锻的温度为850℃，使用冷炉进行加热不小于1.5h，加热至850℃后保温40min，热轧的温度为850℃，使用冷炉进行加热不小于1.0h，加热至850℃后保温30min，退火采用设备为井式退火炉，在还原性气体H2的保护下，退火炉加热不小于2.0h至温度为820℃后保温60min，酸洗的温度为35℃，酸洗采用硫酸及硝酸的水溶液作为酸洗液，该酸洗液中硫酸的浓度为20v/v％，硝酸的浓度为10v/v％，第二次退火采用设备为连续光亮退火炉，在还原性气体H2的保护下，将退火炉加热至800℃，然后控制退火线速度为3m/min进行退火处理。
实施例3
一种高精度锰铜电阻合金窄扁带的制造方法，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量百分比含量配料：镍5.0％、锰15％、硅0.20％、铁0.3％、锆0.06％、混合稀土0.06％、余量为铜，其中的混合稀土为市售的牌号为RECe-45混合稀土，稀土总量RE≥98％，其中含Ce(铈)/RE≥45％，杂质含量：Fe≤1％、Si≤0.15％、S≤0.02％、P≤0.01％；
(2)上述原料经真空熔炼后用剥皮的方法去除表面缺陷及氧化皮，通过热锻和热轧后，得到直径为8mm的合金盘圆条；通过退火、水淬并进行酸洗，再经过圆形模具拉丝，再进行第二次退火处理，最后经轧机冷轧轧制并经过扁形模具拉制及光亮热处理后即得到产品；
其中，热锻的温度为870℃，使用冷炉进行加热不小于1.5h，加热至870℃后保温40min，热轧的温度为870℃，使用冷炉进行加热不小于1.0h，加热至870℃后保温30min，退火采用设备为井式退火炉，在还原性气体H2的保护下，退火炉加热不小于2.0h至温度为840℃后保温60min，酸洗的温度为40℃，酸洗采用硫酸及硝酸的水溶液作为酸洗液，该酸洗液中硫酸的浓度为20v/v％，硝酸的浓度为10v/v％，第二次退火采用设备为连续光亮退火炉，在还原性气体H2的保护下，将退火炉加热至820℃，然后控制退火线速度为3m/min进行退火处理。
高精度锰铜电阻合金窄扁带是不同于锰铜精密电阻合金片及带的一种新型材料。实施例1制造得到的合金窄扁带的性能与GB/T6145锰铜、康铜精密电阻合金线、片及带国家标准的锰铜片及带在性能上有很大的提高，参见表1。
表1
Figure BDA0000060464890000051
Figure BDA0000060464890000061
从表1中可以看出，高精度锰铜电阻合金窄扁带的性能比按国家标准生产的锰铜合金更优越，可以满足高新技术对产品提出的越来越高的要求。高精度锰铜电阻合金窄扁带是传统合金片带材的创新，是高质量的节材节能产品，填补了国内空白。

Claims (9)

1.一种高精度锰铜电阻合金窄扁带，其特征在于，该合金窄扁带包括以下组分及重量百分比含量：
镍        3.0-5.0％；
锰        10-15％；
硅        0.15-0.20％；
铁        0.1-0.3％；
锆        0.04-0.06％；
混合稀土  0.04-0.06％；
铜        余量。
2.根据权利要求1所述的一种高精度锰铜电阻合金窄扁带，其特征在于，所述的混合稀土为市售的牌号为RECe-45的混合稀土。
3.一种如权利要求1所述的高精度锰铜电阻合金窄扁带的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量百分比含量配料：
镍        3.0-5.0％、
锰        10-15％、
硅        0.15-0.20％、
铁        0.1-0.3％、
锆        0.04-0.06％、
混合稀土  0.04-0.06％、
铜        余量；
(2)上述原料经真空熔炼后用剥皮的方法去除表面缺陷及氧化皮，通过热锻和热轧后，得到直径为8mm的合金盘圆条，通过退火、水淬并进行酸洗，再经过圆形模具拉丝，再进行第二次退火处理，最后经轧机冷轧轧制并经过扁形模具拉制及光亮热处理后即得到产品。
4.根据权利要求3所述的一种高精度锰铜电阻合金窄扁带的制造方法，其特征在于，所述的热锻的温度为830～870℃，使用冷炉进行加热不小于1.5h，加热至830～870℃后保温40min。
5.根据权利要求3所述的一种高精度锰铜电阻合金窄扁带的制造方法，其特征在于，所述的热轧的温度为830～870℃，使用冷炉进行加热不小于1.0h，加热至830～870℃后保温30min。
6.根据权利要求3所述的一种高精度锰铜电阻合金窄扁带的制造方法，其特征在于，所述的退火采用设备为井式退火炉，在还原性气体保护下，退火炉加热不小于2.0h至温度为800～840℃后保温60min。
7.根据权利要求3所述的一种高精度锰铜电阻合金窄扁带的制造方法，其特征在于，所述的酸洗的温度为30～40℃，酸洗采用硫酸及硝酸的水溶液作为酸洗液，该酸洗液中硫酸的浓度为20v/v％，硝酸的浓度为10v/v％。
8.根据权利要求3所述的一种高精度锰铜电阻合金窄扁带的制造方法，其特征在于，所述的第二次退火采用设备为连续光亮退火炉，在还原性气体保护下，将退火炉加热至780～820℃，然后控制退火线速度为3m/min进行退火处理。
9.根据权利要求6或8所述的一种高精度锰铜电阻合金窄扁带的制造方法，其特征在于，所述的还原性气体为H2。
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Granted publication date: 20121128

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