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{[上海秉争实业有限公司]}无磁模具钢分类
随着近代工业，特别是石油、化工、海洋原子能等工业的迅速发展，对非磁性材料的性能要求越来越高。非磁性材料是一种在磁场作用下基本不产生磁感应的低磁钢材材料或在磁场中作用非常弱，我们把这种材料称之为无磁钢或是非磁性材料。下面我们就无磁钢的功能作一个分类：
无磁钢按化学成分含量划分归类
1. 高镍钢（ni）
2. 高锰钢（mn）
3. 高铬镍钢（cr-ni）
4. 高铬锰氮钢（cr-mn-n）
无磁钢按应用性能划分归类
1. 奥氏体无磁不锈钢（为保证奥氏体稳定，必须加入足够量的ni、mn和至少13%的cr含量才能保证其不锈性能。）
2. 无磁结构钢（利用较高的mn、c含量在室温即获得奥氏体，主要包括fe-mn、fe-mn-cr、fe-mn-al系无磁结构钢）
fe－mn系无磁结构钢
fe－mn系无磁结构钢曾是工业上使用的一种奥氏体钢，是一种锰含量成分为11-14%、碳含量为0.9-1.4%，该钢水淬后因具有良好的强度和韧性匹配，以及较高的耐磨性和加工硬化能力，得以广泛应用，因此这种含锰钢也被命名为hadfield钢，该钢一般适用于只要求高强度、高韧性、无磁性而对不锈性能要求不高的零部件。主要无磁钢牌号有
fe－mn－cr系无磁钢
fe－mn－cr系高锰无磁结构钢的典型合金成分为18mn－4cr，即w(c)=0.3%～0.5%、w(si)=0.3%～0.8%、w(mn)=17.0%～19.0%、w(cr)=3.0%～5.0%、w(p)≤0.04%、w(s)≤0.03%，因其良好的力学性能，曾一度作为大型发电机护环用无磁结构钢，但当工作环境中存在腐蚀性介质(包括普通水)时容易发生应力腐蚀开裂，近30年来逐步被不含ni的18cr－18mn－n无磁不锈钢取代作为发电机护环的主要制造材料。主要无磁钢型号有
fe－mn－al系无磁钢
fe－mn－al系无磁钢是一种以锰代镍、以铝代铬的fe－mn－al-c系合金，是作为非腐蚀环境下部分替代较为昂贵的cr-ni系奥氏体不锈钢而产生的。该钢具有高强度、无磁性、抗氧化、耐腐蚀、低密度和低成本等优点，主要无磁钢钢号有hpm75无磁钢
（1）、工艺流程：锻造—高温退火—粗加工—固溶软化处理—半精加工—时效硬化处理—精加工—渗氮。
（2）、hpm75材料热处理特性表面：此种材料是通过二次硬化方式来提高硬度，另外这种材料本身机加工是粘性较大，造成刀具极易磨损；在固溶软化处理后机械加工性可有效提高，再加工适当的冷却液，有利于半精加工中尺寸的保证，也有利于小孔的钻加工和螺纹加工。时效硬化处理后的精加工是 一道机械加工工序，对于要渗氮的模具则要进行相应的尺寸调整，渗氮是为了进一步提高模具表面硬度、耐磨性及其使用寿命，提高毛坯的可脱模性、毛坯质量及生产效率。
4、hpm75无磁钢制作的模具的渗氮工艺（表面氮化处理工艺）
（1）试验用材：hpm75无磁钢化学成分如下表：
c si mn p s cr mo v w
0.69 0.65 15.3 0.02 0.01 2.31 0.75 1.83 0.62
注：材料状态为固溶＋时效，硬度为47hrc。
（2）、试验方法：试验采用8mm＊15mm＊30mm试样，分别在ld50离子渗氮炉和rn35气体氮碳共渗炉中进行，用硬度剃度法检测渗层深度。
结果与分析：离子、气体渗氮表面硬度分别为1130hv0.3，1180hv0.3，总层深分别为0.21mm，0.15mm。两种渗氮工艺的基体硬度均为490hv0.3。
两种渗氮工艺处理的模具较固溶＋时效态的寿命分别提高3.2倍和2.3倍。hpm75无磁钢含有较多合金元素，这些元素与氮结合，使得模具表面具有很高的硬度及耐磨性，从而大幅度地提高了模具的使用寿命。
5、结语
（1）、正确采用hpm75无磁钢的热处理工艺和在模具加工中的工艺流程，有利于模具的加工和正常使用。
（2）、气体氮碳共渗较大幅度提高了hpm75无磁钢制模具的表面硬度、耐磨性、使用寿命。用其压制的毛坯件表面光亮、易于脱模，提高了毛坯件的质量和生产效率。
（3）、渗氮不改变hpm75钢的不导磁性。
40mn18cr4v特性及适用范围：
电机专用低磁材料。40mn18cr4v具有强度高(1200mpa以上)、足够的韧性以及低的磁性(相对磁导率μ≤1.02)等特点。
40mn18cr4v化学成份：
碳 c ：0.37～0.44
硅 si：0.30～0.60
锰 mn：17.00～19.00
硫 s ：≤0.020
磷 p ：≤0.060
铬 cr：3.50～5.00
钒 v ：1.30～1.80
40mn18cr4v力学性能：
抗拉强度 σb (mpa)：≥900
屈服强度 σs (mpa)：≥600
伸长率 δ5 (％)：≥8
断面收缩率 ψ (％)：≥18
●热处理规范及金相组织：
1150℃固溶,空冷；590℃×3h时效,沉淀硬化处理。
无磁模具钢包括奥氏体不锈钢和高锰系奥氏体钢，其中奥氏体不锈钢（1cr18ni9ti 钢）具有较高的抗晶间腐蚀性能。经固溶后呈单相奥氏体组织，因此在强磁中不产生磁感应，适宜制造无磁模具和要求耐腐蚀性能的塑料模具。高锰系列奥氏体钢在加热和冷却过程中无相变，始终保持奥氏体组织。由于高锰钢的冷作硬化现象，切削加工较困难，经过适当的固溶和时效处理后有较好的综合性能。这类钢适于制造无磁模具、无磁轴承及其他要求在强磁场中不产生磁感应的结构零件，主要用来制造工作应力较高、使用温度超过700℃的模具。 [2]
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qq: 2508787957