專利名稱:特大(正)頻率溫度系數(shù)恒彈性合金的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于一種金屬材料,特別是涉及一種彈性合金。
大(正)頻率溫度系數(shù)恒彈性合金是制做振蕩電路中具有特殊功能的機械振子和各種音叉使用的主要材料,也可以做機械濾波器中換能振子材料。一般用這類合金和壓電陶瓷片組成復合元件,使頻率溫度系數(shù)γf=0,壓電陶瓷片的γf是負值,且絕對值很大,因此要求與其復合的彈性合金γf應是正值,且絕對值也應很大。目前國外蘇聯(lián)的《精密合金手冊》中記載的43HXTB合金屬大(正)溫度系數(shù)合金,它的使用溫度范圍為+20℃~+60℃,頻溫系數(shù)γf=50~70×10-6/℃,這種合金使用溫度范圍較窄,且γf<100×10-6/℃。國內(nèi)近年來已有兩個單位研究了這種彈性合金,如天津冶金材料研究所、重慶特鋼廠。這兩個單位研制的彈性合金其合金成份均屬于蘇聯(lián)的43HXTB系列,即43NiCrTiW合金,其中,天津冶金材料研究所研究的是棒材,它的γf≈25~70×10-6/℃,Q=20000(棒材),使用溫度范圍+20℃~+80℃。而重慶特鋼廠研制,并報導的性能是頻溫系數(shù)γf≥70×10-6/℃;機械品質(zhì)因數(shù)Q=6000~9000(帶材),使用溫度范圍在-40℃~+80℃,這兩個單位研制的這種合金,頻率溫度系數(shù)均未超過γf=100×10-6/℃,所以還不能理想地滿足我國工業(yè)中的使用要求。
γf≥100×10-6/℃,特大(正)頻率溫度系數(shù)的彈性合金。
本發(fā)明的任務是采用如下技術方案來完成的,該種彈性合金成份中的特點是不含Cr、W,而是以Fe、Ni為基加入少量Co,微量B及一定量的Ti、Al、Mn、Si,從而形成一種新的彌散硬化型合金。其合金成份如下按重量百分比(Wt%)
按上述比例配料后,可在真空感應爐中熔煉后澆鑄成錠。然后進行扒皮→熱鍛→熱軋→固溶處理→酸洗→修磨→冷軋成帶材,最后經(jīng)時效處理,550℃~750℃分別保溫二小時。
本發(fā)明的優(yōu)點是1、不含Cr、W,而是含有一定量的Co和微量的B,而且生產(chǎn)工藝無特殊要求,易提高合金的物性。
2、頻溫系數(shù)γf對時效工藝不敏感,可在較寬時效溫度范圍內(nèi)獲得大(正)頻溫系數(shù)。
3、由于γf≥100×10-6/℃,使用溫度范圍在-40℃~+80℃,機械品質(zhì)因數(shù)Q=5000~10000(帶材),所以充分滿足了工業(yè)技術中使用的要求。當利用該合金與壓電陶瓷片制成復合元件時,可充分保證或提高復合元件的工作性能。
下面結合實施本發(fā)明的舉例做進一步詳細說明。
實施例1(按重量百分比Wt%)
熔煉工藝為常規(guī)工藝,是在真空感應爐中熔煉,先裝入Ni、Co Fe全部熔化后精煉,再依次加入Al、Ti、Mn、B,三分鐘后澆鑄。再進行其它工藝扒皮→熱鍛(1100℃保溫40min用750kg錘一次鍛成坯料)→熱軋(1120℃保溫30min,碳矽棒爐中加熱一次軋成)→固溶處理(980±20℃保溫20分鐘水淬)→酸洗→修磨→冷軋成帶材。再進行時效處理,溫度可為550℃、600℃、650℃、700℃、750℃分別保溫二小時,均可得到γf≥130×10-6/℃,Q>9000。這為冷態(tài)加時效。
實施例2,按重量百分比
其熔煉工藝及后處理工藝與實施例1相同,不同點是固溶處理時在930℃保溫30分鐘后水淬,然后600℃保溫二小時或700℃保溫二小時再真空時效處理,這為軟態(tài)加時效。得到γf≥150×10-6/℃使用溫度范圍在-40℃~+80℃。
權利要求
1.一種恒彈性合金,其特征在于該合金中不含Cr和W,它是以Fe、Ni為基加入少量Co、微量B及一定量的Ti、Al、Mn、Si,從而形成一種彌散硬化型恒彈性合金。
2.按權利要求1所述的合金,其特征在于合金成份是(按重量百分比Wt%)鎳Ni39.5~44%鈦Ti2.5~3.1%鋁Al0.4~0.9%鈷Co0.1~1.5%硼B(yǎng)0.005~0.04%錳Mn<0.2%硅Si<0.2%鐵Fe其余均是%
全文摘要
一種大(正)頻率溫度系數(shù)恒彈性合金,它主要由Fe、Ni為基加入其它多種合金元素構成,并在真空感應爐內(nèi)熔煉后澆注成錠,即為該彈性合金。然后再經(jīng)熱鍛、熱軋、酸洗、固溶處理、冷變形、時效處理等工序制成棒材或帶材。這種合金特點是不含Cr、W,而是在Fe、Ni為基的合金中加入少量的Co、B,而且對工藝無特殊要求,可在較寬的時效溫度范圍內(nèi)獲得頻溫系數(shù)νf>130×100
文檔編號C22C38/14GK1043959SQ89100030
公開日1990年7月18日 申請日期1988年12月30日 優(yōu)先權日1988年12月30日
發(fā)明者趙玉華, 譚延昌, 何斌 申請人:東北工學院