JPS626742B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS626742B2 JPS626742B2 JP6770683A JP6770683A JPS626742B2 JP S626742 B2 JPS626742 B2 JP S626742B2 JP 6770683 A JP6770683 A JP 6770683A JP 6770683 A JP6770683 A JP 6770683A JP S626742 B2 JPS626742 B2 JP S626742B2
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- alloys
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
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Description
（産業上の利用分野）
本発明は、液体急冷法によつて得た高い体積抵
抗率を有するFe−Cr−Al−Si系合金に関する。 （従来技術） 公知の電熱・抵抗体に用いる合金としては、
JISC2520に規定されているNi−Cr系合金及びFe
−Cr−Al系合金がある。 このうち、Fe−Cr−Al系合金は、体積抵抗率
が高く、耐高温酸化性に優れており、しかも高価
なNiを使用しないので、工業用加熱炉や一般家
庭用電気器具の発熱体として広く使用されてい
る。 発熱体としては、体積抵抗率が高い程有利であ
るが、高い体積抵抗率を得るには、Cr、Alの添
加量を高めることが必要である。しかし、Cr、
Alの添加量を高めると製造上の問題点が発生
し、特に、伸線等の冷間加工が困難となるので、
通常、Cr28％、Al ８％が限界と考えられ、公知
の合金では、体積抵抗率は最高160μΩ・cm程度
であつた。 一方、近年、固体状態でも結晶構造をもたない
液体状態に類似した原子構造を有するアモルフア
ス合金（非結晶質合金）の研究が進んでいる。そ
の製造方法としては、溶融金属を、直接、回転し
ているロールに噴射する圧延急冷法（双ロール法
及び単ロール法）、回転円筒内面を利用する遠心
急冷法等がある。（これらを一括して「液体急冷
法」と呼ぶ。）また、ある種の金属面に薄膜を形
成する真空蒸着法、スパツタリング法及びメツキ
法等も知られている。 そして、このようなアモルフアス合金の製造方
法を従来の結晶質合金に適用して、添加元素の固
溶量を増大すると共に、結晶粒を微細化する研究
も、一部始められている。 （発明の目的） 本発明は、このような知見に基づいてなされた
もので、液体急冷法を用いて製造工程を簡略化
し、しかも従来の電熱・抵抗合金よりも体積抵抗
率が遥かに高い新規な合金を提供するものであ
る。 （発明の構成） 本発明の合金は、液体急冷法で製造した合金で
あつて、重量％で、（以下、％はすべて重量％を
示す）Cr10〜40％、Al ７〜20％（但し７を含ま
ず）、Si0.01〜10％、Cr＋1.927Al≧30％、残部Fe
よりなり、170μΩ・cm以上の体積抵抗率を有す
る合金である。 本発明の合金は、公知の電熱・抵抗合金に比
し、遥かに高い体積抵抗率を有するものである。
本発明において、Cr、Al及びSiの量を限定した
理由は、実験の結果、その範囲の合金が、電熱・
抵抗体として使用可能な靭性と高い体積抵抗率を
有していたからである。 Crが10％未満では、耐酸化性、耐食性が低下
する傾向がある。Crが40％を超えると、靭性が
劣化し、加工が困難となる。Alが７％以下で
は、体積抵抗率の向上がはかれず、さらに耐酸化
性も低下する傾向にある。Alが20％を超える
と、靭性が著しく低下し、加工が困難となる。Si
が0.01％未満では体積抵抗率が向上しない。Siが
10％を超えると、靭性が著しく劣化し、加工が困
難となる。Cr＋1.927Alの量が30％未満では、
170μΩ・cm以上の体積抵抗率を得ることができ
ない。 なお、本発明の合金に、市販のFe−Cr−Al系
電熱材料に常識的に添加されている、１％程度以
下のTi、Zr：Ｙ、La、Ceなどの希土類元素及び
３％程度以下のCo等を添加することもできる。 次に、本発明合金の製法の一例を説明する。 Fe、Cr、Al及びSiを所定の組成に配合した原
料を、下方先端にノズルを有する容器中に装入
し、不活性ガス雰囲気中で高周波溶解する。次い
で、モーターにより高速度、例えば2000r.p.m.で
回転するロールに、上下に移動するエアピストン
によりこの容器を下降接近させ、溶融金属をガス
圧（不活性ガス）によつて回転ロール表面に噴射
する。ロール表面に噴射された溶融金属は、高速
回転するロールの冷却効果によりリボン状合金と
なる。この合金は、鉄中へのCr、Al、Siの固容
量が拡大されており、更に、結晶粒が微細化して
いる。 次に、本発明の実施例を示す。 液体急冷法により、第１表に示す組成の合金か
らなるリボン状試料（厚さ0.05mm、幅１mm）を
得、その体積抵抗率を測定し、更に靭性について
確認した。その結果を第２表に示す。なお、比較
のため、JISC2520に規定されているFe−Cr−Al
合金（FCHW1；Cr25％、Al ５％、FCHW2；
Cr20％、Al ３％）の体積抵抗率をNo.20、No.21
として併記した。 また、靭性は、曲げ試験（180゜密着曲げ）で
評価し、◎印は180゜密着曲げ可能で、元に戻し
ても破断しないもの、〇印は180゜密着曲げ可能
であるが、元に戻すと破断するもの、△印は180
゜密着曲げに耐えないものである。 第２表から明らかなように、本発明合金は、従
来のFe−Cr−Al合金に比し、体積抵抗率が極め
て高く、また、Cr、Al及びSiの添加量が多いも
の程、体積抵抗率の増加が大きことが分る。 （発明の効果） 本発明の合金は、従来品より極めて高い体積抵
抗率を有するから、発熱体をより小型、軽量化で
きると共に、精密抵抗体の製造にも利用でき優れ
た工業的効果を有するものである。
抗率を有するFe−Cr−Al−Si系合金に関する。 （従来技術） 公知の電熱・抵抗体に用いる合金としては、
JISC2520に規定されているNi−Cr系合金及びFe
−Cr−Al系合金がある。 このうち、Fe−Cr−Al系合金は、体積抵抗率
が高く、耐高温酸化性に優れており、しかも高価
なNiを使用しないので、工業用加熱炉や一般家
庭用電気器具の発熱体として広く使用されてい
る。 発熱体としては、体積抵抗率が高い程有利であ
るが、高い体積抵抗率を得るには、Cr、Alの添
加量を高めることが必要である。しかし、Cr、
Alの添加量を高めると製造上の問題点が発生
し、特に、伸線等の冷間加工が困難となるので、
通常、Cr28％、Al ８％が限界と考えられ、公知
の合金では、体積抵抗率は最高160μΩ・cm程度
であつた。 一方、近年、固体状態でも結晶構造をもたない
液体状態に類似した原子構造を有するアモルフア
ス合金（非結晶質合金）の研究が進んでいる。そ
の製造方法としては、溶融金属を、直接、回転し
ているロールに噴射する圧延急冷法（双ロール法
及び単ロール法）、回転円筒内面を利用する遠心
急冷法等がある。（これらを一括して「液体急冷
法」と呼ぶ。）また、ある種の金属面に薄膜を形
成する真空蒸着法、スパツタリング法及びメツキ
法等も知られている。 そして、このようなアモルフアス合金の製造方
法を従来の結晶質合金に適用して、添加元素の固
溶量を増大すると共に、結晶粒を微細化する研究
も、一部始められている。 （発明の目的） 本発明は、このような知見に基づいてなされた
もので、液体急冷法を用いて製造工程を簡略化
し、しかも従来の電熱・抵抗合金よりも体積抵抗
率が遥かに高い新規な合金を提供するものであ
る。 （発明の構成） 本発明の合金は、液体急冷法で製造した合金で
あつて、重量％で、（以下、％はすべて重量％を
示す）Cr10〜40％、Al ７〜20％（但し７を含ま
ず）、Si0.01〜10％、Cr＋1.927Al≧30％、残部Fe
よりなり、170μΩ・cm以上の体積抵抗率を有す
る合金である。 本発明の合金は、公知の電熱・抵抗合金に比
し、遥かに高い体積抵抗率を有するものである。
本発明において、Cr、Al及びSiの量を限定した
理由は、実験の結果、その範囲の合金が、電熱・
抵抗体として使用可能な靭性と高い体積抵抗率を
有していたからである。 Crが10％未満では、耐酸化性、耐食性が低下
する傾向がある。Crが40％を超えると、靭性が
劣化し、加工が困難となる。Alが７％以下で
は、体積抵抗率の向上がはかれず、さらに耐酸化
性も低下する傾向にある。Alが20％を超える
と、靭性が著しく低下し、加工が困難となる。Si
が0.01％未満では体積抵抗率が向上しない。Siが
10％を超えると、靭性が著しく劣化し、加工が困
難となる。Cr＋1.927Alの量が30％未満では、
170μΩ・cm以上の体積抵抗率を得ることができ
ない。 なお、本発明の合金に、市販のFe−Cr−Al系
電熱材料に常識的に添加されている、１％程度以
下のTi、Zr：Ｙ、La、Ceなどの希土類元素及び
３％程度以下のCo等を添加することもできる。 次に、本発明合金の製法の一例を説明する。 Fe、Cr、Al及びSiを所定の組成に配合した原
料を、下方先端にノズルを有する容器中に装入
し、不活性ガス雰囲気中で高周波溶解する。次い
で、モーターにより高速度、例えば2000r.p.m.で
回転するロールに、上下に移動するエアピストン
によりこの容器を下降接近させ、溶融金属をガス
圧（不活性ガス）によつて回転ロール表面に噴射
する。ロール表面に噴射された溶融金属は、高速
回転するロールの冷却効果によりリボン状合金と
なる。この合金は、鉄中へのCr、Al、Siの固容
量が拡大されており、更に、結晶粒が微細化して
いる。 次に、本発明の実施例を示す。 液体急冷法により、第１表に示す組成の合金か
らなるリボン状試料（厚さ0.05mm、幅１mm）を
得、その体積抵抗率を測定し、更に靭性について
確認した。その結果を第２表に示す。なお、比較
のため、JISC2520に規定されているFe−Cr−Al
合金（FCHW1；Cr25％、Al ５％、FCHW2；
Cr20％、Al ３％）の体積抵抗率をNo.20、No.21
として併記した。 また、靭性は、曲げ試験（180゜密着曲げ）で
評価し、◎印は180゜密着曲げ可能で、元に戻し
ても破断しないもの、〇印は180゜密着曲げ可能
であるが、元に戻すと破断するもの、△印は180
゜密着曲げに耐えないものである。 第２表から明らかなように、本発明合金は、従
来のFe−Cr−Al合金に比し、体積抵抗率が極め
て高く、また、Cr、Al及びSiの添加量が多いも
の程、体積抵抗率の増加が大きことが分る。 （発明の効果） 本発明の合金は、従来品より極めて高い体積抵
抗率を有するから、発熱体をより小型、軽量化で
きると共に、精密抵抗体の製造にも利用でき優れ
た工業的効果を有するものである。
【表】
【表】
【表】
Claims (1)
- １ 液体急冷法で製造した合金であつて、重量％
で、Cr10〜40％、Al ７〜20％（但し７を含ま
ず）、Si0.01〜10％、Cr＋1.927Al≧30％、残部Fe
よりなり、170μΩ・cm以上の体積抵抗率を有す
る合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6770683A JPS59193247A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 高い体積抵抗率を有するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｓｉ系合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6770683A JPS59193247A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 高い体積抵抗率を有するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｓｉ系合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193247A JPS59193247A (ja) | 1984-11-01 |
| JPS626742B2 true JPS626742B2 (ja) | 1987-02-13 |
Family
ID=13352668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6770683A Granted JPS59193247A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 高い体積抵抗率を有するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｓｉ系合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193247A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SI3748026T1 (sl) * | 2018-01-30 | 2025-07-31 | Jfe Steel Corporation | Postopek za izdelavo pločevine iz zlitine fa-cr z obdelavo s silikonizacijo |
| JP7663921B1 (ja) * | 2024-10-17 | 2025-04-17 | 壽幸 三好 | 抵抗体合金でなる薄膜素材とその製造方法 |
-
1983
- 1983-04-19 JP JP6770683A patent/JPS59193247A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59193247A (ja) | 1984-11-01 |
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