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20世紀(jì)30年代,提出以錳代鎳,以鋁代鉻的fe-mn-al-c系合金,是作為非腐蝕下部分替代較為昂貴的cr-ni系奧氏體不銹鋼而產(chǎn)生的。由于具有度、無磁性、化、耐腐蝕、低密度和低成本等一系列優(yōu)點(diǎn)而受到各國材料科學(xué)研究者的普遍。
1958年,ham及cairns等研究了合金成分為fe-34mn-10al-0.76c的mn-al-c鋼,其抗拉強(qiáng)度達(dá)到750mpa,同時(shí)延伸率達(dá)到了70%。
sato等于1989年研究了fe-20/30mn-0/7al奧氏體鋼在-196℃~25℃范圍內(nèi)的變形后的微觀組織,發(fā)現(xiàn)鋼中al的加入將會(huì)γ***ε的馬氏體相變,同時(shí)促進(jìn)了變形中形變孿晶的形成。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,具有較高mn含量以及al含量的鋼種在層錯(cuò)能γ大約在20mj/m2時(shí)變形中更容易形成形變孿晶而不是γ***ε的馬氏體相變。
隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展以及未來汽車制造正朝著輕量化、性和低能耗的方向發(fā)展,fe-mn-al-c鋼一直以來主要設(shè)想作為汽車鋼板和應(yīng)用,因此,各國對(duì)于fe-mn-al-c系合金的研究工作主要集中在層錯(cuò)能、力學(xué)性能和變形中發(fā)生的形變孿晶、γ***ε馬氏體相變等變形機(jī)制的探討,而對(duì)其無磁性能的研究相對(duì)較少。
20世紀(jì)60年代,張彥生、師昌緒提出以較高的mn含量替代ni來奧氏體,并加入少量alγ***ε馬氏體相變,在配制30個(gè)不同成分的fe-mn-al系高錳奧氏體鋼的基礎(chǔ)上研究了其組織結(jié)構(gòu)、高低溫瞬時(shí)力學(xué)性能、時(shí)效性能及化性能,并-利用適量的c、si元素,22%~25%mn和2.5%~4%al的合金成分范圍發(fā)展低溫?zé)o磁鋼的可能性。
對(duì)fe-mn及fe-mn-al系高錳奧氏體鋼的深入研究主要集中在二十世紀(jì)八十至九十年代,不僅其低溫?cái)嗔研袨檫M(jìn)行了的研究,而且還深入地探討了系列高錳奧氏體鋼的磁性轉(zhuǎn)變、低溫組織和力學(xué)行為、變形及開裂機(jī)制、組織性及形化行為等重要問題。李依依等對(duì)fe-mn-al系相圖的研究,證實(shí)高錳奧氏體鋼中反鐵磁轉(zhuǎn)變點(diǎn)的存在,觀察到此類合金中ε-馬氏體層錯(cuò)重疊的極軸形核長大機(jī)制,這不僅為發(fā)展-溫?zé)o磁鋼提供了科學(xué)依據(jù),而且對(duì)低溫鋼的合金化和馬氏體相變的研究具有重要意義。
無磁鋼[1]屬fe—mn—al—c系列奧氏體金屬材料,化學(xué)成份決定電磁性能(磁導(dǎo)率),組織,力學(xué)-良,磁導(dǎo)率低而電阻率高,在磁場(chǎng)中的渦流損耗極小,加工制造中切割、焊接、鉆孔、彎曲等與普通鋼材同樣容易,與不銹鋼相比,不但材料成本、產(chǎn)品性能,還可節(jié)省加工費(fèi)用。
無磁鋼的用途
(1)、高壓電器和大中型變壓器油箱、鐵芯拉板、線圈夾件、螺栓、套管、
法蘭盤等漏磁場(chǎng)中
的結(jié)構(gòu)件;
(2)、起重電磁鐵吸盤、磁選設(shè)備筒體、選箱以及除鐵器、選礦設(shè)備等;
(3)、特殊冶煉電爐內(nèi)襯、爐蓋,電極夾板、夾頭、橫臂、密封圈及電磁攪拌裝置結(jié)構(gòu)件。
無磁鋼材料是用于金屬保護(hù)殼的一種特殊材料,它由特種合金鋼一些-的金屬元素轉(zhuǎn)變而來,具有耐磨、耐酸、耐堿、耐腐蝕、透磁性能強(qiáng)、對(duì)磁力無任何阻礙等特性,能使形成的保護(hù)層有足夠的強(qiáng)度、厚度,從而-足夠的使用壽命。無磁鋼是采用epc消失模真空吸鑄工藝,該工藝具有金屬致密均勻,外形尺寸,能有效-磁性襯板與筒體率達(dá)到95%以上。 專門用在磁性襯板上
7mn15cr2al3v2wmo無磁鋼簡(jiǎn)稱7mn15鋼,是一種度奧氏體型無磁模具鋼,該鋼在各種狀態(tài)下都能保持的奧氏體,且具有非常低的磁導(dǎo)茲,具有較高的高溫強(qiáng)度和硬度,以及高的耐磨性,但其機(jī)械加工性能差,需要進(jìn)行高溫退火,改變碳化物的顆粒尺寸及分布。采用氣體氮碳共滲熱處理,可進(jìn)一步表面硬度、耐磨性、從而模具的使用壽命。7mn15cr2al3v2wmo無磁鋼的出廠硬度分為退火態(tài)和預(yù)硬態(tài);退火態(tài)硬度28-30hrc,預(yù)硬態(tài)硬度40-45hrc。7mn15表面處理硬度950-1100hv。該鋼比高錳奧氏體鋼模具使用壽命3倍左右,可適用于無磁的冷作模具以及高溫下的熱作模具。
hpm75
hpm75無磁鋼是進(jìn)口度無磁模具鋼,hpm75在各種狀態(tài)下都能保持的奧氏體,且具有非常低的磁導(dǎo)率。hpm75無磁鋼所具備的高硬度、耐磨損性、耐腐蝕性和非磁性等特性堪比不銹鋼sus304等諸多模具特性;因用于對(duì)耐腐蝕和耐磨損要求高的模具產(chǎn)品。采用氣體氮碳共滲熱處理,可進(jìn)一步表面硬度、耐磨性,從而模具使用壽命。hpm75無磁鋼容易發(fā)生加工硬化,建議進(jìn)行低速加工。
dg60
dg60無磁鋼亦可稱之為dg60無磁硬質(zhì)合金鋼,是一種高硬度無磁模具鋼。該鋼滲碳后直接淬火,具有生產(chǎn)-,成本低、氧化膠碳等優(yōu)點(diǎn)。但由于硬度高其耐磨性和韌性較差。dg60出廠硬度58-62hrc一般只適用于耐磨性要求不高的或是承載低的零件。
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