[发明专利]一种发热丝

说明书

技术领域

本发明属于镍铬合金领域，具体涉及一种用于打火机的发热丝。

背景技术

发热丝是用途最广泛、用量最大的发热材料。通常用镍铬合金丝绕成弹簧状，这种发热丝结构简单，热惯性小，成本低廉，但它的缺点是工作状态下自身处于很高的温度下（炽热状态），在空气中容易发生氧化反应而烧断，且导热需要一个过程，不能用于及时点火；从电热能量转换方面来分析，由于产生部分可见光而使能量损耗；电热合金丝往往以螺旋状态使用，通电时会产生感抗效应。

中国专利CN201310272704.X公开了一种扁平状发热丝，包括发热丝，所述发热丝为扁平状的电阻发热丝，发热丝表面覆盖一层绝缘层，所述绝缘层为聚三氟氯乙烯层。但是该发明的发热丝导热率低，发热较慢，不适合作为打火机的发热丝使用。

中国专利CN201010582198.0公开了一种打火机用电热丝，由两金属杆与电热丝固定成一体，与打火机拔插联接，使电热丝接入电路中。但是该电热丝的使用寿命不长，发热较慢，难以满足消费者的要求。

因此，急需一种使用寿命长、发热快、导热率高的发热丝，以解决打火机电热丝的材料需求。

发明内容

为了克服上述不足，本发明的目的在于提供一种发热丝，发热快、不会产生明火、寿命长、导热率高，能够有效地解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明采取如下的技术方案：

一种发热丝，用于打火机发热丝，发热丝为镍铬合金，发热丝产生的高温点燃可燃物，发热丝盘成螺旋形，发热丝的成分组成按重量百分比计包括C：0.10%~0.15%，Mn：0.80%~2.0%，P：0.03%~0.04%，S：0.03%~0.04%，B：0.4%~0.6%，Ti：0.40%~0.70%，Co：0.3%~0.4%，Rh：0.3%~0.4%，Si：1.0%~1.5%，Cr：4.0%~6.0%，Ni：0.70%~1.10%，Mo：0.90%~1.20%，Ge：3.0%~4.0%，RE：0.20%~0.90%，其余为Al；发热丝的冷电阻为6Ω~13Ω；发热丝的发热丝通电温度达500℃~550℃；发热丝的快速寿命h/℃≥100/1500；发热丝的直径为200丹尼尔~600丹尼尔，发热丝的导热率为：300W/m·K~350W/m·K。在本发明中，C能够使晶粒细化，显著提高铝合金的力学性能，有利于减少缩松缺陷，降低合金的热裂倾向，缩短合金晶界析出相的扩散距离。Mn是一种弱脱氧剂合金中添加Mn，不但有利于合金的抗蚀性，而且还能使合金的强度提高，并能降低热裂纹倾向，改善合金的抗腐蚀性能和焊接性能。随着Mn含量增加，合金强度有所提高。P可提高强度，但严重降低塑性、冲击韧性、冷弯性能和可焊性，尤其低温时发生冷脆，含量需严格控制，一般不超过0.050%。S可引起铝合金热脆，降低铝合金的塑性、冲击韧性、疲劳强度等，一定量的S与Mn在钢材中形成MnS，有助于提高切削性。在低于0.001%时添加效果不充分，超过0.15%则添加效果饱和，会降低合金的韧性。B能成倍地增加淬火性，增加合金的硬度和抗张力。Ti是铝合金中常用的添加元素，钛与铝形成TiAl₂相，成为结晶时的非自发核心，起细化组织和的作用；还能起到变质剂作用，增加晶核，细化晶粒。Co可以提高和改善合金的高温性能，增加其红硬性，提高合金的抗氧化性和耐蚀性能。Rh有较强的反射能力，加热状态下特别柔软。Rh的化学稳定性好，抗氧化性很好，加入到合金中，能够提高合金的稳定性。Si是大多数压铸铝合金的主要元素。它能改善合金的铸造性能。Si与Al能组成固溶体。铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性，硅与铝形成共晶体，可提高合金的高温造型性，减少收缩率。Cr可以在铝中形成金属间化合物，阻碍再结晶的形核和长大过程，对合金有一定的强化作用，还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性。Ni在铝合金中能提高合金的强度和硬度，降低耐蚀性。Mo能提高合金的强度和硬度；降低合金的临界冷却速度，提高合金的淬透性；提高合金的耐热性和高温强度。Ge化学性质稳定，常温下不与空气或水蒸汽作用，提高耐热性和耐蚀性，降低韧性和塑性。RE（稀土元素）加入合金中，减少合金中的气体和夹杂，并使夹杂相趋于球化，还能够提高材料的导热率，使各种材料的性能相互协调。因而，采用上述配比的制作的合金材料发热快、不会产生明火、寿命长、导热率高、硬度大、不易锈蚀。