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20mn23alv無磁鋼難加工嗎,7Mn15(7Mn15Cr2Al3V2WMo)無磁鋼特性

  7Mn15(7Mn15Cr2Al3V2WMo)是一種磁導(dǎo)率很低、強(qiáng)度強(qiáng)、耐磨性好的高M(jìn)n-V系無磁模具鋼。采用汽軟氮化工藝,可進(jìn)一步提高鋼的表面硬度,提高耐磨性,顯碰地提高使用壽命。7Mn15cr2Al3V2WMo(7Mn15)適用于制造無磁磨具、無磁軸承、熱作模具等不在磁場(chǎng)中引起磁感應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件。7Mn15(7Mn15Cr2Al3V2WMo)鋼的化學(xué)成分:C 0.65~0.75;Si≤0.80;Mn14.50~16.00;Cr2.00~2.50;Mo0.50~0.80; W0.50~0.80; V1.50~2.00; Al2.70~3.30;P≤0.040; S≤0.0.030。

  7Mn15(7Mn15Cr2Al3V2WMo)鋼的成分特性:

  Mn元素是擴(kuò)張馬氏體相區(qū)域的原素,在鋼中加入大量的Mn元素,使鋼在室溫下獲得奧氏體組織。但奧氏體組織較軟,強(qiáng)度低,強(qiáng)度低,耐磨性差,但塑性和韌性好。作為模具鋼的應(yīng)用,鋼需要添加合金元素來加強(qiáng),可以通過固體溶解加強(qiáng)和及時(shí)加強(qiáng)方法來提高鋼的強(qiáng)度、強(qiáng)度和耐磨性,并根據(jù)細(xì)化的晶粒來提高鋼的韌性。在鋼中加入Cr、起固溶增強(qiáng)馬氏體功效,提高馬氏體可靠性的Al原素。此外,Al元素氮化物和氧化物具有細(xì)化晶粒的作用,Al元素還能提高鋼的切割加工性能。添加V、W、Mo原素通常產(chǎn)生滲碳體,作為鋼中的加強(qiáng)相,提高鋼的韌性。部分V用于固溶處理、W、Mo原素隨其滲碳體固溶于馬氏體,起到固溶強(qiáng)化作用,也優(yōu)化了馬氏體的穩(wěn)定性。未固溶的V、W、Mo原素滲碳體具有優(yōu)化奧氏體晶粒的作用。固溶V在調(diào)質(zhì)處理過程中、W、Mo原素以滲碳體的形式從奧氏體組織中沉淀出來,聚集、生長(zhǎng)并轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的滲碳體,具有及時(shí)強(qiáng)化作用。因?yàn)榧覥R、7Mn15鋼Al原料具有一定的耐腐蝕性。

  7Mn15(7Mn15Cr2Al3V2WMo)鋼的特點(diǎn):7Mn15鋼是一種高韌性奧氏體無磁模具鋼,在各種情況下保持穩(wěn)定的奧氏體組織,磁導(dǎo)率很低,強(qiáng)度強(qiáng),強(qiáng)度強(qiáng),耐磨性好。由于高錳鋼的冷作硬化,切割加工非常困難。采用高溫退火工藝,可改變滲碳體的顆粒和分布,進(jìn)而顯著提高鋼的切削加工性能。采用汽軟氮化工藝,可進(jìn)一步提高鋼的表面硬度,提高耐磨性,顯碰地提高使用壽命。

  7Mn15鋼(7Mn15Cr2Al3V2WMo)熱處理:7Mn15鋼傳熱性弱,煅燒服裝爐溫度不宜過高,需緩慢加熱,保溫時(shí)間足夠長(zhǎng),保證鋼中滲碳體足夠固溶,鍛造后強(qiáng)度為33~35HRC。7Mn15鋼鑄造工藝標(biāo)準(zhǔn)見下表:工程 加熱溫度/℃ 升溫時(shí)長(zhǎng)/h 始鍛溫度/℃ 最終鍛造溫度/℃ 制冷鋼錠 1150~1170 ≥8 1100~1120 ≥950 空冷鋼材 1140~1160 ≥8 1080~1100 ≥950 空冷

  7Mn15(7Mn15Cr2Al3V2WMo)鋼的熱處理工藝:

  預(yù)備熱處理(淬火):選用高溫退火工藝,加熱溫度為870~890℃,保溫3~6h,爐冷至500℃,淬火后強(qiáng)度為28~30HRC,機(jī)構(gòu)為細(xì)晶馬氏體+顆粒滲碳體聯(lián)合分布。固溶解決方案:固溶溫度為1150~1180℃,保溫時(shí)間為鹽浴爐15~20min/mm,30min/氣體爐mm,冷卻介質(zhì)為水,固溶強(qiáng)度為20~22HRC,合金成分為馬氏體+一次滲碳體未溶解。固溶解決方案:固溶溫度為1150~1180℃,保溫時(shí)間為鹽浴爐15~20min/mm,30min/氣體爐mm,冷卻介質(zhì)為水,固溶強(qiáng)度為20~22HRC,合金成分為馬氏體+不溶性滲碳體。調(diào)質(zhì)處理:下表為7Mn15鋼在不同時(shí)效時(shí)間后的硬度。時(shí)效時(shí)長(zhǎng)/h 固溶后 2 4 10 14 18 20650℃時(shí)效強(qiáng)度HRC 20 32 44 46 47 46 48.5700℃時(shí)效,強(qiáng)度HRC 20 48.5 48 46 45.5 - 45.5注:固溶溫度為1180℃,水淬。時(shí)效溫度為650℃,時(shí)效長(zhǎng)度為20h,強(qiáng)度為48HRC。時(shí)效溫度為650℃,時(shí)效長(zhǎng)20h,強(qiáng)度為48HRC。時(shí)效溫度為700℃,時(shí)效長(zhǎng)度為2h,強(qiáng)度為48.5HRC。鋼在不同狀態(tài)下的硬度見下表:情況 煅造 淬火 固溶 時(shí)效硬度/HRC 33~35 28~30 20~22 47~48不同溫度固溶調(diào)質(zhì)后的物理性能下表:熱處理方法 σb/MPa δ(%) ψ(%) αk/J?cm-21180℃固溶解決 820 61.0 61.5 230 720 60.0 62.5 700℃固溶解決2401150℃,2h時(shí)效處理 1370 16.5 34.0 48 1370 15.5 35.5 45 1380 18.0 35.5 451180℃固溶解決,650℃,20h時(shí)效處理 1510 4.5 8.5 15 1490 4.5 9.5 137Mn15(7Mn15Cr2Al3V2WMo)鋼的汽體氮碳共滲:為保證磨具的強(qiáng)度和耐磨性,汽氮碳共滲可以解決。滲氮溫度為560~570℃,滲氮時(shí)間為4~6h,滲氮層深度為0.03~0.04mm,滲氮層強(qiáng)度為950~1100HV。滲氮溫度為560~570℃,滲氮時(shí)間為4~6h,滲氮層深度為0.03~0.04mm,滲氮層強(qiáng)度為950~1100HV。

  7Mn15(7Mn15Cr2Al3V2WMo)鋼的用途:7Mn15鋼適用于制造無磁磨具、無磁軸承等不在磁場(chǎng)中引起磁感應(yīng)的結(jié)構(gòu)件。此外,由于鋼具有較強(qiáng)的高溫硬度和強(qiáng)度,也可用于在700~800℃下制造熱作模具。

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