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不锈钢板材料的性能主要可以分成两种,分别是化学性能和物理性能。
不锈钢板
其中化学性能为不锈钢板和别的物质发生化学反应的特性。在实际应用中主要考虑不锈钢板的耐腐蚀性能、抗氧化性能(也叫做氧化抗力,这是特别指不锈钢板在高温时对氧化作用的抵抗能力或是稳定性),还有不同金属材料间、不锈钢板和非金属之间形成的化合物对机械性能的影响等等。在不锈钢板的化学性能中,特别是抗蚀性对材料的腐蚀疲劳损伤有着重大的意义。
不锈钢板的物理性能常考虑以下几点。其一是密度(比重),即ρ=P/V 单位克/立方厘米或吨/立方米,式中P为重量,V为体积,在实际应用中,除了依据密度计算不锈钢板零件的重量外,很重要的一点是考虑不锈钢板的比强度(强度σb与密度ρ之比)来帮助选材,以及和无损检测相关的声学检测中的声阻抗(密度ρ与声速C的乘积)和射线检测中密度不同的物质对射线能量有不同的吸收能力等等。
第二个是熔点,它是金属由固态转变成液态时的温度,对金属材料的熔炼、热加工有直接影响,并与材料的高温性能有很大关系。
第三个是热膨胀性能,随着温度变化,材料的体积也发生变化(膨胀或收缩)的现象称为热膨胀,多使用线膨胀系数来衡量,也就是即温度变化1℃时,材料长度的增减量和其0℃时的长度之比。热膨胀性与材料的比热有关。在实际应用中还要考虑比容(材料受温度等外界影响时,单位重量的材料其容积的增减,即容积与质量之比),特别是对于在高温环境下工作,或者在冷、热交替环境中工作的金属零件,必须考虑其膨胀性能的影响。
第四个是磁性,可以吸引铁磁性物体的性质即为磁性,它反映在导磁率、磁滞损耗、剩余磁感应强度、矫顽磁力等参数上,从而可以把金属材料分成顺磁与逆磁、软磁与硬磁材料。
第五个是电学性能,这主要是考虑其电导率,在电磁无损检测中对其电阻率和涡流损耗等都有影响。
奥氏钵-马氏体钢这类钢的Ms点低于室温,固溶处理以后为奥氏体组织,易于成形和焊接。通常可用两种工艺方法使之发生马氏体转变。一是固溶处理以后经700~800度加热,奥氏体因析出碳化铬而转变为介稳定状态,Ms点升高至室温以上,冷却时转变为马氏体;二是固溶处理以后直接冷却至Ms与Mf点之间,使奥氏体转变为马氏体。后一方法可获得较高的耐腐蚀性能,但固溶处理以后至深冷的间隔时间不宜过久,否则会因奥氏体的陈化稳定作用而使深冷的强化效应降低。经上述处理以后钢再经400~500度时效,使析出金属间化合物进—步强化。这类钢的典型钢号有17Cr一7Ni一A1、15Cr-9Ni-A1,17Cr—5Ni-Mo、15Cr-8Ni-Mo一A1等等。这类钢也称为奥氏体-马氏体时效不锈钢,并因为实际上这些钢的组织中除奥氏体和马氏体以外,还存在不同数量的铁素体,故也称为半奥氏体沉淀硬化不锈钢。
不锈钢的应用领域锈钢应用行业分析,汽车工业是当前发展快的不锈钢应用领域。近十年来,日本汽车用不锈钢的消费量已从平均10公斤增至30公斤,美国已超过40公斤。大客车、地铁、高速铁路用车等公共交通运输工具也广泛采用了不锈钢。中国家电行业是不锈钢应用潜在的大市场。另外,不锈钢在水工业、建筑与结构业、工业、工业设施中的需求也将逐年上升。具体来看:车辆/汽车工业:这是当前发展快的不锈钢应用领域。采用高强度不锈钢制造车体结构可大大降低车辆自重,增强车体结构的强度,用不锈钢做车辆的面板与装饰部件可减少维护成本。此外,不锈钢还因具有抗氯离子腐蚀和耐热的优点而被由于汽车的排气系统。现在,日本、美国、瑞典等国已大量使用不锈钢车辆。日本从80年代开始推广,目前其不锈钢火车车辆已达60%。轿车工业是不锈钢应用的开发重点。
模具工作部分材料选择及热处理 针对粘结瘤问题,选择模具材料泽成不锈钢应根据不锈钢板料与模具材料的亲合关系注意两点:选择一是抗粘合性强,二是耐磨减摩的模具材料。一般来讲,金属晶格类型、晶 格间距、电子密度、电化学性能相通的金属,其相互吸引、溶解能力强,易粘附在一起,结果摩擦系数变大。Cr、Ni与Fe的互溶性大,因此用钢模拉伸时,更 易发生粘结瘤现象。实践明:选用铸铝青铜、硬铝青铜防粘效果较好;采用碳化钨钢结硬质合金制造凹模比用Cr12Mov软氮化制造凹模寿命提高数倍,且不 粘模;如果采用代号3054合金铸铁,只需在模具表面进行火焰淬火,模具表面不会出现粘结瘤。另外在模具易损部位可采用硬质合金镶块,它具有优良的抗压性 能、超群的耐磨性和持久的表面粗糙度及尺寸情度控制。但由于价格问题,生产中用得较少。