电度表用高性能磁温度补偿合金及生产工艺

摘要

本发明涉及一种电度表用高性能磁温度补偿合金及生产工艺，本合金是在1J30合金成分基础上寻找最佳成分范围，成分含量如下：Ni 29.9－30.5％，Mn 0.4－0.8％，Si 0.3－0.7％，余下为Fe。生产工艺采用真空感应熔炼，经电渣重熔成铸锭，在1100℃锻打成板坯，然后在相同温度下热轧为一定尺寸的板材，经1100℃热处理后，冷轧得到成品厚度，最后在氢气保护连续热处理炉中800℃－1000℃完成最终热处理。本合金较1J30成分范围更为狭窄，在磁性能方面，测试温度点更多，并增加了对相对值的规定，使得本合金B－t线性度更好，在使用温度范围内更趋近于一条直线，补偿能力也更强，在整体性能上超越了1J30，能满足高精度电度表的使用要求。

说明书

技术领域

本发明属于磁温度补偿合金技术领域，具体涉及一种电度表用高性能磁温度补偿合金及生产工艺。

背景技术

电度表是普遍应用于各行各业及每个家庭的计量仪表，其计量精度直接关系到每个行业、家庭的切身利益。电度表阻尼件中永磁体的磁性能会随温度的变化而变化，这种变化使得电度表的精度受温度的影响很大，而磁温度补偿合金可以对这种变化进行补偿，使阻尼件的工作磁通在正常的温度范围内保持不变，从而保证电度表的精度。

多年来电度表主要使用的磁温度补偿合金牌号为CBNi37Crl3，但该合金B-T线性度差，性能范围不均匀，且补偿能力差。B-T线性度、性能范围直接关系到电度表的精度；而补偿能力越强，补偿材料用料越省，即可用更少的材料达到补偿的要求。国标1J30合金是一种含Ni30％的磁温度补偿合金，其成分含量为：Ni29.9～30.5％，Mn≤0.4％，Si≤0.3％，余下为Fe，与前者相比1J30的各方面性能都要好一些，但其性能范围仍然较宽。

发明内容

本发明的目的是在1J30合金成分基础上寻找最佳成分范围，并以独特工艺保证其成分及最终性能，使其能满足高精度电度表的使用要求。

本合金的成分含量为：Ni29.9～30.5％，Mn0.4-0.8％，Si0.3-0.7％，余下为Fe。

本合金采用真空感应熔炼，熔炼后浇铸成电极棒，再经电渣重熔成铸锭，在1100℃锻打成板坯，在同样温度下热轧为厚度的板材，经1100℃热处理后，冷轧得到成品厚度，最后在氢气保护连续热处理炉中800℃-1000℃完成最终热处理。

以下是本合金(1YC7合金)与现有国标1J30合金的磁性能比较：

                       表1 1YC7合金磁性能

    温度范围(℃)    磁场强度(A/m)    磁感应强度变化值ΔB(T)    -12.5～0    8000    ＞0.06    0～25    8000    ＞0.15    25～50    8000    0.12＜ΔB＜0～25℃实测值    12.5～25    8000    等于0～25℃实测值的40～65％    25    8000    ＜0.35    50    8000    ＞0.04    0    4000    ＞8000A/m下实测值的90％

                    表2 1J30合金磁性能

  合金牌号在磁场强度为8000A/m时不同温度下的磁感应强度，B(T)-20℃  20℃  60℃  1J300.4～0.6  0.2～0.45  0.02～0.13

从表1、表2可以看出，本合金较1J30成分范围更为狭窄；在磁性能方面，测试温度点更多，并增加了对相对值的规定，使得本合金B-t线性度更好，在使用温度范围内更趋近于一条直线，补偿能力也更强，在整体性能上超越了1J30。

因此，将本合金用于电度表中，具有以下优点：首先，因为本合金补偿能力强，可以用较小的截面积达到补偿的要求，用料更省，使用上更经济；其次，良好的线性度能使电度表达到更高的精度等级。

具体实施方式

例1、选取合金的成分含量为：Ni29.9％，Mn0.4％，Si0.3％，余下为Fe。

将上述成分采用真空感应熔炼，熔炼后浇铸成φ90mm电极棒，再经电渣重熔成φ150mm铸锭，在1100℃锻打成30mm×85mm板坯，在同样温度下热轧为厚度10mm板材，经1100℃热处理后，冷轧得到成品厚度，最后在氢气保护连续热处理炉中800℃完成最终热处理。测得合金性能见表3，经计算可知，与表1相一致。

                表3

    温度(℃)  磁场强度(A/m)    磁感应强度BGS    50  8000    517    25  8000    1673    12.5  8000    2404    0  8000    3267    0  4000    3142    -12.5  8000    3902

例2、选取合金的成分含量为：Ni29.9％，Mn0.8％，Si0.3％，余下为Fe。

生产工艺同例1，测得合金性能经计算与表1相一致。

例3、选取合金的成分含量为：Ni30.5％，Mn0.4％，Si0.7％，余下为Fe。

生产工艺同例1，测得合金性能经计算与表1相一致。

例4、成分同例1，前期工艺同例1，最后在氢气保护连续热处理炉中1000℃完成最终热处理，测得合金性能经计算与表1相一致。