JPH04308065A - 高電気抵抗材料およびその製造方法 - Google Patents
高電気抵抗材料およびその製造方法Info
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- JPH04308065A JPH04308065A JP3099608A JP9960891A JPH04308065A JP H04308065 A JPH04308065 A JP H04308065A JP 3099608 A JP3099608 A JP 3099608A JP 9960891 A JP9960891 A JP 9960891A JP H04308065 A JPH04308065 A JP H04308065A
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- JP
- Japan
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- electrical resistance
- alloy
- powder
- billet
- high electrical
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- Powder Metallurgy (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性、耐酸化性、製
造性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金に関するもので高
温ガス雰囲気下での抵抗力が要求される自動車排ガス浄
化用触媒支持体のほか、石油、ガス等の炭化水素系の燃
料を用いる高温装置用材料、例えば石油ストーブや温風
ヒータ等の各種暖房器具部品やバーナ、電熱線等の発熱
体に有用である。
造性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金に関するもので高
温ガス雰囲気下での抵抗力が要求される自動車排ガス浄
化用触媒支持体のほか、石油、ガス等の炭化水素系の燃
料を用いる高温装置用材料、例えば石油ストーブや温風
ヒータ等の各種暖房器具部品やバーナ、電熱線等の発熱
体に有用である。
【０００２】
【従来の技術】従来より、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系電気抵抗
材料として、２５Ｃｒ−５Ａｌ系鉄合金が主として使用
されている。そしてＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系鉄合金は、Ａｌ
の添加量をさらに増大することにより電気抵抗値が著し
く向上することが知られている。この電気抵抗材料の製
造方法としては、一般に、溶解法によるものと粉末冶金
法によるものとがある。
材料として、２５Ｃｒ−５Ａｌ系鉄合金が主として使用
されている。そしてＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系鉄合金は、Ａｌ
の添加量をさらに増大することにより電気抵抗値が著し
く向上することが知られている。この電気抵抗材料の製
造方法としては、一般に、溶解法によるものと粉末冶金
法によるものとがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｆｅ−
Ｃｒ−Ａｌ系鉄合金は、溶解法により製造したものであ
ると、Ａｌの含有量が増大するに従い熱間加工が困難に
なり、Ａｌの含有量が５％以上になると実質上熱間加工
ができなくなる。一方、粉末冶金法により製造したもの
であると、粉末を固化した後の塑性加工が溶解法により
製造したものと同様にできなくなるので、Ａｌの含有量
を５％未満にしなければならなく、電気抵抗値を向上さ
せることができなかった。本発明が解決しようとする課
題は、電気抵抗値を高めるとともに塑性加工しやすく、
耐熱性、耐酸化性および製造性のきわめて良好なＦｅ−
Ｃｒ−Ａｌ系鉄合金からなる電気抵抗材料ならびにその
製造方法を提供することにある。
Ｃｒ−Ａｌ系鉄合金は、溶解法により製造したものであ
ると、Ａｌの含有量が増大するに従い熱間加工が困難に
なり、Ａｌの含有量が５％以上になると実質上熱間加工
ができなくなる。一方、粉末冶金法により製造したもの
であると、粉末を固化した後の塑性加工が溶解法により
製造したものと同様にできなくなるので、Ａｌの含有量
を５％未満にしなければならなく、電気抵抗値を向上さ
せることができなかった。本発明が解決しようとする課
題は、電気抵抗値を高めるとともに塑性加工しやすく、
耐熱性、耐酸化性および製造性のきわめて良好なＦｅ−
Ｃｒ−Ａｌ系鉄合金からなる電気抵抗材料ならびにその
製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の課題を解決する
ための第１発明における高電気抵抗材料は、Ｆｅ−Ｃｒ
−Ａｌ系合金であって、その組成が、重量％で、Ｃｒ
：１５〜３５％ Ａｌ ：５〜３０％ 希土類元素：１．０％以下 Ｆｅ ：残部 の範囲にあることを特徴とする。本発明の第２発明にお
ける高電気抵抗材料の製造方法は、合金の組成が前記第
１発明の合金組成の範囲にある粉末を容器に充填し、こ
の容器内の粉末を熱間で圧縮成形することを特徴とする
。
ための第１発明における高電気抵抗材料は、Ｆｅ−Ｃｒ
−Ａｌ系合金であって、その組成が、重量％で、Ｃｒ
：１５〜３５％ Ａｌ ：５〜３０％ 希土類元素：１．０％以下 Ｆｅ ：残部 の範囲にあることを特徴とする。本発明の第２発明にお
ける高電気抵抗材料の製造方法は、合金の組成が前記第
１発明の合金組成の範囲にある粉末を容器に充填し、こ
の容器内の粉末を熱間で圧縮成形することを特徴とする
。
【０００５】前述した合金の組成をＣｒ１５〜３５％の
範囲としたのは、Ｃｒ１５％未満にすると、耐酸化性が
不充分だからであり、３５％を超えると塑性加工が極め
て困難になるからである。Ａｌを５％以上としたのは、
熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）等により製造可能であり、
Ａｌの含有量が増大するほど電気抵抗値が著しく向上す
るためである。Ａｌを３０％以下としたのは、Ａｌがこ
れ以上増加すると塑性加工が困難になるからである。希
土類元素、例えば、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ等を一種または二種
以上加えることとしたのは、熱間静水圧プレス等により
粉末を固化した後の塑性加工性を改善するためである。 希土類元素は、総量で１．０％を超えると合金が脆化す
る。
範囲としたのは、Ｃｒ１５％未満にすると、耐酸化性が
不充分だからであり、３５％を超えると塑性加工が極め
て困難になるからである。Ａｌを５％以上としたのは、
熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）等により製造可能であり、
Ａｌの含有量が増大するほど電気抵抗値が著しく向上す
るためである。Ａｌを３０％以下としたのは、Ａｌがこ
れ以上増加すると塑性加工が困難になるからである。希
土類元素、例えば、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ等を一種または二種
以上加えることとしたのは、熱間静水圧プレス等により
粉末を固化した後の塑性加工性を改善するためである。 希土類元素は、総量で１．０％を超えると合金が脆化す
る。
【０００６】
【作用】本発明の高電気抵抗材料の製造方法によれば、
Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金に希土類元素を添加することに
より熱間静水圧プレス等により粉末を固化した後の塑性
加工性が改善されるのでＡｌの含有量を大幅に高めるこ
とができ、高電気抵抗値をもつ合金が得られ、耐酸化性
の極めて良好な高電気抵抗材料が得られる。この高電気
抵抗材料の製造方法によると、前記高電気抵抗材料を圧
縮成形段階と、焼結段階をほぼ同時に行なう粉末冶金法
により比較的簡単な工程で製造することができる。
Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金に希土類元素を添加することに
より熱間静水圧プレス等により粉末を固化した後の塑性
加工性が改善されるのでＡｌの含有量を大幅に高めるこ
とができ、高電気抵抗値をもつ合金が得られ、耐酸化性
の極めて良好な高電気抵抗材料が得られる。この高電気
抵抗材料の製造方法によると、前記高電気抵抗材料を圧
縮成形段階と、焼結段階をほぼ同時に行なう粉末冶金法
により比較的簡単な工程で製造することができる。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例について説明する。
実施例 １
ガス噴霧法により造った次の組成をもつ粉末を原料とし
た。重量％で、Ｃｒ：２０％、Ａｌ：２０％、Ｙ：０．
４％、残部実質的にＦｅの組成であった。この合金粉末
を軟鋼製の缶に充填し、その缶を真空に脱気し封孔した
まま温度１１３０℃、圧力１０００ｋｇｆ／ｃｍ２ で
熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）を行ない、ビレットを製作
した。このビレットを１１５０℃から熱間で鍛造比を５
Ｓ以上に鍛造し、その後熱間圧延して厚さ３ｍｍの板材
を得た。このビレットについてグリブル試験を行なった
ところ、４０％まで絞りが可能であった。得られた圧延
材は電気抵抗値がきわめて高く、耐酸化性に優れたもの
であった。
た。重量％で、Ｃｒ：２０％、Ａｌ：２０％、Ｙ：０．
４％、残部実質的にＦｅの組成であった。この合金粉末
を軟鋼製の缶に充填し、その缶を真空に脱気し封孔した
まま温度１１３０℃、圧力１０００ｋｇｆ／ｃｍ２ で
熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）を行ない、ビレットを製作
した。このビレットを１１５０℃から熱間で鍛造比を５
Ｓ以上に鍛造し、その後熱間圧延して厚さ３ｍｍの板材
を得た。このビレットについてグリブル試験を行なった
ところ、４０％まで絞りが可能であった。得られた圧延
材は電気抵抗値がきわめて高く、耐酸化性に優れたもの
であった。
【０００８】実施例 ２
ガス噴霧法により造った次の組成をもつ粉末を原料とし
た。重量％で、Ｃｒ：３０％、Ａｌ：２５％、Ｌａおよ
びＣｅ：０．６％、残部実質的にＦｅの組成であった。 この合金粉末を軟鋼製の缶に充填し、その缶を真空に脱
気し封孔したまま温度１１３０℃、圧力１０００ｋｇｆ
／ｃｍ２ で熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）を行ない、ビ
レットを製作した。このビレットを１１５０℃から熱間
で鍛造比を５Ｓ以上に鍛造し、その後、熱間圧延して棒
材を得た。このビレットについてグリブル試験を行なっ
たところ、４０％まで絞りが可能であった。得られた圧
延材は電気抵抗値がきわめて高く、耐酸化性に優れたも
のであった。
た。重量％で、Ｃｒ：３０％、Ａｌ：２５％、Ｌａおよ
びＣｅ：０．６％、残部実質的にＦｅの組成であった。 この合金粉末を軟鋼製の缶に充填し、その缶を真空に脱
気し封孔したまま温度１１３０℃、圧力１０００ｋｇｆ
／ｃｍ２ で熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）を行ない、ビ
レットを製作した。このビレットを１１５０℃から熱間
で鍛造比を５Ｓ以上に鍛造し、その後、熱間圧延して棒
材を得た。このビレットについてグリブル試験を行なっ
たところ、４０％まで絞りが可能であった。得られた圧
延材は電気抵抗値がきわめて高く、耐酸化性に優れたも
のであった。
【０００９】比較例１
ガス噴霧法により造った次の組成をもつ粉末を原料とし
た。重量％で、Ｃｒ：２５％、Ａｌ：３５％、ＲＥＭ（
希土類元素）：０．３％、残部実質的にＦｅの組成であ
った。この合金粉末を軟鋼製の缶に充填し、その缶を真
空に脱気し封孔したまま温度１１３０℃、圧力１０００
ｋｇｆ／ｃｍ２ で熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）を行な
い、ビレットを製作した。このビレットを１１５０℃か
ら熱間で鍛造比を５Ｓ以上に鍛造した。このビレットに
ついてグリブル試験を行なったところ、１５％まで絞り
が可能であったが、それ以上の絞りはできなかった。こ
のため、この材料は熱間圧延ができず実用的でなかった
。
た。重量％で、Ｃｒ：２５％、Ａｌ：３５％、ＲＥＭ（
希土類元素）：０．３％、残部実質的にＦｅの組成であ
った。この合金粉末を軟鋼製の缶に充填し、その缶を真
空に脱気し封孔したまま温度１１３０℃、圧力１０００
ｋｇｆ／ｃｍ２ で熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）を行な
い、ビレットを製作した。このビレットを１１５０℃か
ら熱間で鍛造比を５Ｓ以上に鍛造した。このビレットに
ついてグリブル試験を行なったところ、１５％まで絞り
が可能であったが、それ以上の絞りはできなかった。こ
のため、この材料は熱間圧延ができず実用的でなかった
。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の高電気抵
抗材料によれば、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金に僅かに希土
類元素を加えたことにより得られた合金の分塊性がきわ
めて良好となり、しかも得られた合金は高電気抵抗値を
有し、かつ耐熱性、耐酸化性および製造性に優れた高電
気抵抗電気材料であるという効果がある。本発明の製造
方法によれば、高Ｃｒ−高Ａｌの高電気抵抗材料を容易
にかつ大量に生産可能となり、製造コストを充分に低下
することができるという効果がある。
抗材料によれば、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金に僅かに希土
類元素を加えたことにより得られた合金の分塊性がきわ
めて良好となり、しかも得られた合金は高電気抵抗値を
有し、かつ耐熱性、耐酸化性および製造性に優れた高電
気抵抗電気材料であるという効果がある。本発明の製造
方法によれば、高Ｃｒ−高Ａｌの高電気抵抗材料を容易
にかつ大量に生産可能となり、製造コストを充分に低下
することができるという効果がある。
Claims (2)
- 【請求項１】Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金であって、その組
成が、重量％で、 Ｃｒ ：１５〜３５％ Ａｌ ：５〜３０％ 希土類元素：１．０％以下 Ｆｅ ：残部 の範囲にあることを特徴とする高電気抵抗材料。 - 【請求項２】合金の組成が請求項１に記載の範囲にある
粉末を容器に充填し、この容器内の粉末を熱間圧縮成形
することを特徴とする高電気抵抗材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3099608A JPH04308065A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 高電気抵抗材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3099608A JPH04308065A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 高電気抵抗材料およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308065A true JPH04308065A (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=14251812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3099608A Pending JPH04308065A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 高電気抵抗材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04308065A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995028818A1 (en) * | 1994-04-16 | 1995-10-26 | Ceramaspeed Limited | Method of manufacturing an electrical resistance heating means |
| AU696386B2 (en) * | 1995-04-26 | 1998-09-10 | Sandvik Intellectual Property Ab | Method of manufacturing high temperature resistant shaped parts |
| CN1059713C (zh) * | 1996-01-22 | 2000-12-20 | 东南大学 | 铁铝基高电阻电热合金 |
-
1991
- 1991-04-04 JP JP3099608A patent/JPH04308065A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995028818A1 (en) * | 1994-04-16 | 1995-10-26 | Ceramaspeed Limited | Method of manufacturing an electrical resistance heating means |
| US5800634A (en) * | 1994-04-16 | 1998-09-01 | Ceramaspeed Limited | Method of manufacturing an electrical resistance heating means |
| AU696386B2 (en) * | 1995-04-26 | 1998-09-10 | Sandvik Intellectual Property Ab | Method of manufacturing high temperature resistant shaped parts |
| US5970306A (en) * | 1995-04-26 | 1999-10-19 | Kanthal Ab | Method of manufacturing high temperature resistant shaped parts |
| CN1059713C (zh) * | 1996-01-22 | 2000-12-20 | 东南大学 | 铁铝基高电阻电热合金 |
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