0Cr27Al7Mo2 属于铁铬铝合金体系的高温电热合金,核心优势是超高的高温抗氧化性、稳定的电阻特性和优异的高温强度,常被用于制造工业窑炉、高温设备的发热元件,是 1200~1400℃高温工况的核心材料。
1. 核心化学成分及作用
铬(Cr):26.5%~27.8%,高温下形成致密的 Cr₂O₃氧化膜,阻挡基体被氧化腐蚀,是保障抗氧化性的核心元素。
铝(Al):6.0%~7.0%,与铬协同形成 Cr₂O₃+Al₂O₃复合氧化膜,大幅提升合金在 1400℃极端高温下的抗氧化能力,延长使用寿命。
钼(Mo):约 2.0%,提升合金高温强度,抑制高温下的蠕变与下垂变形;同时细化晶粒,增强合金在含硫气氛中的抗腐蚀能力。
铁(Fe):余量,作为合金基体,承载铬、铝、钼等功能元素,维持材料力学结构完整性。
碳(C):≤0.08%,低碳设计避免碳化物析出破坏氧化膜连续性,防止高温下晶界脆化,保障结构稳定性。
稀土元素:微量添加,优化氧化膜附着性,进一步提升高温抗氧化性能和抗热震性。
杂质元素:氧、氮等含量≤0.03%,严格管控避免形成气孔、夹杂等缺陷,保障材料纯净度。
2. 关键性能指标
物理性能:密度 7.1~7.2g/cm³;20℃时电阻率 1.53±0.07μΩ・m,电阻温度系数小,电热性能稳定;20~1000℃线膨胀系数 16.0×10⁻⁶/℃;大气环境下*高长期使用温度 1400℃,短期使用温度可达 1350℃。
机械性能(室温):抗拉强度 680~830MPa,屈服强度 300~400MPa,延伸率≥10%;布氏硬度 200~260HB,兼具强度与塑性,成型加工时不易脆断。
特殊性能:1200℃下氧化速率<0.5g/m²・h,抗氧化性远超普通电热合金;抗硫腐蚀性良好,适配含硫的高温工业窑炉工况;电阻稳定性强,长期使用后电阻率变化率低。
3. 加工与热处理特性
热加工:锻造开坯温度控制在 1100~900℃,避开低温脆性区间;可通过热轧、挤压等工艺制成棒材、带材、线材,成型后需缓慢冷却,避免产生残余应力。
冷加工:可进行冷轧、冷拉等成型操作,加工硬化倾向适中,复杂成型需进行中间退火处理。
焊接:适配氩弧焊、电阻焊工艺,焊接时需采用同材质焊丝,焊后需去除表面氧化皮,避免影响使用性能。
热处理
固溶处理:1100~1300℃加热保温后快速冷却,获得均匀的晶粒组织,提升高温性能。
时效处理:固溶后在 800~900℃保温时效,进一步强化合金强度与稳定性。
去应力退火:800℃以下加热保温,消除加工残余应力,防止后续使用中变形。