專利名稱::熱雙金屬材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種雙金屬材料,特別是一種熱雙金屬材料。
背景技術(shù):
:熱雙金屬材料是一種功能性的溫度敏感材料,由兩種或兩種以上不同熱膨脹系數(shù)的材料組成,它能根據(jù)溫度變化而產(chǎn)生形狀的變化。主要應(yīng)用于溫控器、低壓電器和儀器儀表等領(lǐng)域,如用于低壓斷路器的過(guò)載保護(hù),當(dāng)電流過(guò)載時(shí),導(dǎo)致了材料溫升使雙金屬片產(chǎn)生彎曲,從而使電路導(dǎo)通或斷開(kāi)。目前在低壓電器中常用的一種熱雙金屬材料(TB134/33)是由三種材料組成(見(jiàn)圖2),分別是主動(dòng)層材料11為鐵鎳合金、中間層材料12為純鎳和被動(dòng)層材料13為鐵鎳合金,由于中間層材料12的價(jià)格很高,導(dǎo)致總成本很高。因此亟待需要開(kāi)發(fā)一種新型的價(jià)低質(zhì)高的熱雙金屬?gòu)?fù)合材料,以滿足低壓電器對(duì)熱雙金屬材料的需求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是主要解決現(xiàn)有技術(shù)中熱雙金屬?gòu)?fù)合材料的高成本問(wèn)題,提供一種價(jià)低質(zhì)高且易于復(fù)合加工的熱雙金屬?gòu)?fù)合材料。本發(fā)明設(shè)計(jì)熱雙金屬材料,包括主動(dòng)層材料、中間層材料和被動(dòng)層材料,其特征在于被動(dòng)層材料為鐵鎳合金(FeNi36),中間層材料為電工純鐵,主動(dòng)層材料為鐵鎳錳合金(FeNi2。Mn6)。其特征在于三層材料占整體材料的體積百分比分別為主動(dòng)層材料占有33%_43%,中間層材料占有20%_30%,被動(dòng)層材料占有32%-42%。三層材料占整體材料的體積百分比分別為主動(dòng)層材料占有38%,中間層材料占有25%,被動(dòng)層材料占有37%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是用上述主動(dòng)層材料、中間層材料和被動(dòng)層材料按上述的尺寸配比,經(jīng)溫復(fù)合機(jī)復(fù)合后所生產(chǎn)的熱雙金屬材料的溫曲率為26.0±5%MK—、電阻率為33.0±5%yQcm;材料成本下降了12%以上(按2008年7月長(zhǎng)江金屬平均價(jià)格計(jì)算)。本發(fā)明變更了復(fù)合材料中的組元材料(中間層材料和主動(dòng)層材料)的種類和各組元層材料的體積百分比,優(yōu)點(diǎn)是易于利用溫復(fù)合機(jī)的復(fù)合加工和質(zhì)優(yōu)價(jià)廉附圖1為本發(fā)明的材料組成結(jié)構(gòu)示意圖,附圖2為現(xiàn)有的熱雙金屬材料(TB127/25)組成結(jié)構(gòu)示意圖,下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。具體實(shí)施例方式圖中包括主動(dòng)層材料1、中間層材料2和被動(dòng)層材料3,其特征在于主動(dòng)層材料1為鐵鎳錳合金(FeNi2。Mn6),中間層材料2為電工純鐵(除鐵之外的主要化學(xué)成分見(jiàn)表1),被動(dòng)層材料3為鐵鎳合金(FeNi36)。三層材料占整體材料的體積百分比分別為主動(dòng)層材料占有33%-43%,中間層材料占有20%-30%,被動(dòng)層材料占有32%-42%。實(shí)施例1:三層材料占整體材料的體積百分比分別為主動(dòng)層材料占有38%,中間層材料占有25%,被動(dòng)層材料占有37%。實(shí)施例2:三層材料占整體材料的體積百分比分別為主動(dòng)層材料占有33%,中間層材料占有25%,被動(dòng)層材料占有42%。實(shí)施例3:三層材料占整體材料的體積百分比分別為主動(dòng)層材料占有43%,中間層材料占有20%,被動(dòng)層材料占有37%。利用本公司于2005年所申請(qǐng)的溫復(fù)合軋機(jī)(中國(guó)專利200520042658.5)對(duì)上述三種金屬材料進(jìn)行溫復(fù)合加工,使三層材料之間的間距達(dá)到原子級(jí)的距離,從而使三層材料的界面結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到基體材料的本體強(qiáng)度。用上述主動(dòng)層材料、中間層材料和被動(dòng)層材料按上述的尺寸配比,經(jīng)溫復(fù)合機(jī)軋制后所生產(chǎn)的熱雙金屬材料的溫曲率MK—工為26.0±5%,電阻率iiQcm為33±5%,可以滿足低壓電器的要求。本發(fā)明所述的熱雙金屬材料,主要應(yīng)用于低壓斷路器的過(guò)載保護(hù);當(dāng)電流過(guò)載時(shí),導(dǎo)致了材料的溫升,由于主動(dòng)層材料的熱膨脹系數(shù)大,被動(dòng)層材料的熱膨脹系數(shù)小,從而使雙金屬片產(chǎn)生了彎曲,導(dǎo)致了電路的導(dǎo)通或斷開(kāi)。表1中間層主要化學(xué)成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>權(quán)利要求熱雙金屬材料,包括主動(dòng)層材料、中間層材料和被動(dòng)層材料,其特征在于被動(dòng)層材料為鐵鎳合金(FeNi36),中間層材料為電工純鐵,主動(dòng)層材料為鐵鎳錳合金(FeNi20Mn6)。2.按權(quán)利要求1所述的熱雙金屬材料,其特征在于三層材料占整體材料的體積百分比分別為主動(dòng)層材料占有33%-43%,中間層材料占有20%-30%,被動(dòng)層材料占有32%-42%。3.按權(quán)利要求2所述的熱雙金屬材料,其特征在于三層材料占整體材料的體積百分比分別為主動(dòng)層材料占有38%,中間層材料占有25%,被動(dòng)層材料占有37%。全文摘要本發(fā)明涉及一種熱雙金屬材料。其特征在于被動(dòng)層材料為鐵鎳合金(FeNi36),中間層材料為電工純鐵,主動(dòng)層材料為鐵鎳錳合金(FeNi20Mn6)。三層材料占整體材料的體積百分比分別為主動(dòng)層材料占有38%,中間層材料占有25%,被動(dòng)層材料占有37%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是用上述主動(dòng)層材料、中間層材料和被動(dòng)層材料按上述的尺寸配比,經(jīng)溫復(fù)合機(jī)復(fù)合后所生產(chǎn)的熱雙金屬材料的溫曲率為26.0±5%MK-1,電阻率為33.0±5%μΩcm;材料成本下降了12%以上。本發(fā)明變更了復(fù)合材料中的組元材料(中間層材料和主動(dòng)層材料)的種類和各組元層材料的體積百分比,優(yōu)點(diǎn)是易于利用溫復(fù)合機(jī)的復(fù)合加工和質(zhì)優(yōu)價(jià)廉。文檔編號(hào)B32B15/01GK101712219SQ200810200899公開(kāi)日2010年5月26日申請(qǐng)日期2008年10月8日優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日發(fā)明者王名揚(yáng)申請(qǐng)人:上海松森特殊金屬有限公司