專利名稱:一種耐高溫表面絕緣FeCrAl電熱合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及FeCrAl電熱合金的制備方法,具體為一種耐高溫表面絕緣 FeCrAl電熱合金及其制備方法。
背景技術(shù):
FeCrAl系電熱合金雖然具有電阻率高、電阻溫度系數(shù)小、使用溫度高并 且價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)電爐、家用電器、遠(yuǎn)紅外裝置中得到了廣泛的使用, 但在一些特定的場合FeCrAl系電熱合金的使用仍然受到了一定的限制。普通 的FeCrAl電熱合金絲表面是導(dǎo)電的,用其繞制的電熱絲在使用時(shí)必須拉開一 定的間隙,多數(shù)情況下還需要在其間隙間填充一些諸如氧化鎂粉的絕緣材料, 結(jié)果使其生產(chǎn)過程復(fù)雜勞動(dòng)效率下降,并且由于受到絕緣材料影響導(dǎo)致電熱 絲發(fā)熱溫度不均勻降低了其壽命。此外普通的FeCrAl電熱合金絲耐高溫性能 差,高溫壽命短并且在高溫使用時(shí)的揮發(fā)物多,限制了它在遠(yuǎn)紅外輻射器特 別是高溫遠(yuǎn)紅外輻射器中的應(yīng)用。本發(fā)明制備的耐高溫表面絕緣FeCrAl電熱 合金,可以在很大程度上彌補(bǔ)普通FeCrAl電熱合金的上述缺點(diǎn),并拓展該類 電熱合金的應(yīng)用場合。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要提供一種耐高溫表面絕緣FeCrAl電熱合金,其制備方法工藝 簡單,成本低廉,所用的原料無毒無環(huán)境污染并且來源豐富。
耐高溫表面絕緣FeCrAl電熱合金,其特征在于由FeCrAl電熱合金基 體設(shè)置耐高溫絕緣的含有稀土的復(fù)合氧化鋁保護(hù)層。
本發(fā)明所提供的制備方法為首先將FeCrAl電熱合金制品進(jìn)行除油除銹處理后漂洗干凈;其次將漂洗后的制品浸入到含有稀土的溶膠-凝膠體里,10
20分鐘后取出烘干;最后在850-950。C之伺于保護(hù)氣氛中進(jìn)行120 180分鐘 熱處理即可獲得具有耐高溫表面絕緣的FeCrAl電熱合金制品。
上述溶膠-凝膠體是由重量比為1-5°/。水合氫氧化鋁、萬分之5的含鈰稀 土化合物構(gòu)成。
本方法制備的電熱合金是通過高溫固溶處理利用稀土微合金化作用在 FeCrAl電熱合金表面形成一層與基體結(jié)合良好致密的以復(fù)合氧化鋁為主的復(fù) 合薄膜,其厚度約為5-10pm,并具有表面絕緣,耐高溫等特點(diǎn)。
經(jīng)本方法處理后的FeCrAl電熱合金與現(xiàn)有的電熱合金相比其具有明顯 的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在
1、 由于其表面絕緣,所以可以密繞使用,不需要在其間隙間填充例如氧 化鎂粉的絕緣物質(zhì)。
2、 其高溫壽命長并且在高溫使用時(shí)的揮發(fā)物少且透明,特別適合制作諸 如高溫遠(yuǎn)紅外輻射器、電烤箱等器件中的發(fā)熱絲。
以0Cr25A15材料為例,經(jīng)本方法處理后的材料部分性能如下 表面絕緣層室溫電阻》0kQ; 1100。C時(shí)空氣中使用壽命值〉6000hr; 1300 °C時(shí)空氣中快速壽命值〉80h。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明
實(shí)施例1、耐高溫表面絕緣FeCrAl電熱合金,其特征在于由FeCrAl 電熱合金基體設(shè)置耐高溫絕緣的含有稀土的復(fù)合氧化鋁保護(hù)層。
本發(fā)明所提供的制備方法為首先將FeCrAl電熱合金制品進(jìn)行除油除銹 處理后漂洗干凈;其次將漂洗后的制品浸入到含有稀土的溶膠-凝膠體里,約 10分鐘后取出烘干;最后在850-95(TC之間于保護(hù)氣氛中進(jìn)行約180分鐘熱處 理即可獲得具有耐高溫表面絕緣的FeCrAl電熱合金制品。
實(shí)施例2、本發(fā)明所提供的制備方法為首先將FeCrAl電熱合金制品進(jìn) 行除油除銹處理后漂洗干凈;其次將漂洗后的制品浸入到含有稀土的溶膠-凝
4膠體里,約20分鐘后取出烘干;最后在850-95(TC之間于保護(hù)氣氛中進(jìn)行約 120分鐘熱處理即可獲得具有耐高溫表面絕緣的FeCrAl電熱合金制品。
實(shí)施例3、本發(fā)明所提供的制備方法為首先將FeCrAl電熱合金制品進(jìn) 行除油除銹處理后漂洗干凈;其次將漂洗后的制品浸入到含有重量比為1-5% 水合氫氧化鋁、萬分之5的含鈰稀土化合物的溶膠-凝膠體里,約16分鐘后取 出烘干;最后在850-95(TC之間于保護(hù)氣氛中進(jìn)行約160分鐘熱處理即可獲得 具有耐高溫表面絕緣的FeCrAl電熱合金制品。
權(quán)利要求
1、耐高溫表面絕緣FeCrAl電熱合金,其特征在于由FeCrAl電熱合金基體設(shè)置耐高溫絕緣的含有稀土的復(fù)合氧化鋁保護(hù)層。
2、 據(jù)權(quán)利要求l所述耐高溫表面絕緣FeCrAl電熱合金,其特征在于-耐高溫表面絕緣FeCrAl電熱合金具體的制備方法步驟為首先將FeCrAl電 熱合金表面進(jìn)行清洗后放入溶膠-凝膠里浸泡,取出烘干后再進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽?理,即可在FeCrAl電熱合金表面獲得一層耐高溫表面絕緣的保護(hù)層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求3所述耐高溫表面絕緣FeCrAl電熱合金,其特征在于 溶膠-凝膠體是由重量比為百分之1-5的水合氫氧化鋁、萬分之5的含鈰的稀 土構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及耐高溫表面絕緣FeCrAl電熱合金,其特征在于由FeCrAl電熱合金基體設(shè)置耐高溫絕緣的含有稀土的復(fù)合氧化鋁保護(hù)層;耐高溫表面絕緣FeCrAl電熱合金具體的制備方法步驟為首先將FeCrAl電熱合金表面進(jìn)行清洗后放入溶膠-凝膠里浸泡,取出烘干后再進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?,即可在FeCrAl電熱合金表面獲得一層耐高溫表面絕緣的保護(hù)層。本方法制備的電熱合金是通過高溫固溶處理利用稀土微合金化作用在FeCrAl電熱合金表面形成一層與基體結(jié)合良好致密的以復(fù)合氧化鋁為主的復(fù)合薄膜,其厚度約為5-10μm,并具有表面絕緣,耐高溫等特點(diǎn)。
文檔編號C23C20/00GK101562913SQ20091009856
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者徐利強(qiáng), 徐金林, 江祥木, 郭天祥 申請人:杭州新文環(huán)保設(shè)備廠