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机械工程材料之不锈钢

发布时间:2024/9/15 16:10:22   
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不锈钢是在铁的6大元素中加入了铬(Cr)、镍(Ni)的合金钢中,Cr的含量约11%以上的钢。不锈钢以Cr的含量占约11%的Fe-Cr合金为主、为了提供其耐腐蚀性、机械性质、加工性和其他性质而添加镍、钼、铜、铝、硅等。

不锈钢分类:

1、由于主要原料为铬和镍,因此被分为铬类和铬镍类两大类;

2、按照金属组织又分为马氏体类、铁氧体类和奥氏体类三大类;

、奥氏铁氧体类不锈钢和析出硬化类不锈钢。

不锈钢特点:

1、刚度大。弹性模量和容许应力为刚度指标,不锈钢的值较高,因此是不易弯曲、不易变形的材料。

2、清洁。不锈钢也是符合食品工厂标准的材料,因此也被用于家庭熟悉的水槽。它也是可以应对食品生产设备、化学成套设备等特殊用途的材料。

、有粘性,不易加工。相对于其他金属来说,不锈钢不易滑动,不锈钢的摩擦系数约为钢板的两倍。加工过程中容易粘刀。

4、弯曲时会变硬。在弯曲加工时会变得相当硬。原因是加工产生硬化现象,而其指标n值约为钢板的2倍。需要一次加成形。

5、不易吸附磁铁。不能用于使用了电磁铁的吸附零件。

6、会产生啮合现象。如果用电动螺丝刀紧固螺丝,由于外螺纹与内螺纹会黏连在一起,再也拧不开。通过表面涂层来减少啮合。

不锈钢的使用场合:

1、家用电器厨具。常暴露在高温多湿的环境中,需要不易生锈的材料。表面有清洁度的要求,需要具有抗菌功能。

2、精密设备的零件。用于高密度设计的零件需要厚度薄、刚度大的材料。需要对水分、化学药品等具有耐腐蚀性的材料。

、特殊夹具。DVD播放器的拾音器带有强力的磁铁,因此需要装配夹具的零件为不吸附磁铁的材料。在夹具的使用环境严苛的情况下,需要对水分、药品等具有耐腐性的材料。

不锈钢的种类和特征

1、SUS02。18Cr-8Ni钢的基准型。通过添加镍(Ni),耐腐蚀性、机械性质优良。

2、SUS0。在SUS02中添加硫、磷,提高了耐切削性的不锈钢。但耐腐蚀性略差。添加钼,改善了耐腐蚀性。

、SUS04。是SUS02的改良型,含碳量较少,耐腐蚀性、焊接性优异。奥氏体不锈钢中最标准的钢材。

4、SUS04L。SUS04L的含碳量低于SUS04,提高了耐晶间腐蚀性、焊接性。

5、SUS10S。通过添加镍、铬,耐蚀性、耐酸性优良,同时温度特性优异,可作为耐热钢使用。通过冷轧加工抑制了加工硬化性,同时磁性减弱,可作为低加工硬化钢、非磁性钢使用。

6、SUS16。通过添加钼(Mo),耐蚀性(孔蚀)、耐酸性优良,同时高温强度大,可作为耐热钢使用。

7、SUS16L。SUS16L的含碳量低于SUS16,提高了耐晶间腐蚀性、焊接性。

8、SUS40。18Cr钢的基准型,冷轧加工性和耐腐蚀性良好。由于价格低廉,被广泛应用于各种用途。

9、SUS44。在SUS40中添加钼,改善了耐腐蚀性的不锈钢。

10、SUS。马氏体类的代表性不锈钢。热处理后的机械性质和耐腐蚀性优异。

11、SUS40。缩小了硅和铬的成分范围,提高了耐腐蚀性并改善了热处理后的韧性的不锈钢。用于阀、泵轴、刀具、螺栓、螺母、蒸汽轮机叶片、喷气式发动机零件等。

12、SUS。通过添加硫、磷,提高了1Cr钢的切削性。耐腐蚀性比基准型略差。

1、SUSJ2。马氏体类型不锈钢,该钢机械加工性能好

14、SUS41。通过添加镍改善了韧性,通过添加铬改善了耐腐蚀性,在可进行热处理的马氏体类中,耐腐蚀性最好。用于造纸机、船用轴和飞机零部件中。

15、SUSC。在不锈钢中硬度最高,耐磨性优异,用于凹模和滚珠轴承等。

最常见的不锈钢:SUS04

SUS04属奥氏体不锈钢,含铬18%-20%,含镍8%-10%。

04不锈钢是应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢,作为一种用途广泛的钢,具有良好的耐蚀性、耐热性,低温强度和机械特性;冲压、弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象,在大气中耐腐蚀。

广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢必须含有18%以上的铬,8%以上的镍含量。

食品级04不锈钢:

跟普通的04不锈钢相比,它的含量指标更加严格。含铬18%和镍8%,允许一定范围内波动,并且限制各种重金属的含量。含铅度比较低,比不锈钢的低很多,是04升级版。

家用电器最常用的不锈钢:SUS04-HL

SUS04-HL(拉丝材料)是对不锈钢SUS04施加了拉丝加工的表面处理而成的部件。多用于建筑材料、家电产品、内部装饰等,我们身边最常见的产品。

SUS04等不锈钢因其强度和防锈性等被用于各种领域,根据用途被要求具有金属感、光泽感、高级感等各种装饰性。

对不锈钢实施拉丝加工而成的不锈钢保留了亚光感,能够给人以高级、成熟、沉稳、敏锐的印象。

以前男人配戴的高档金属腕表,其金属材料就是采用不锈钢。

拉丝加工是一种在单一方向上施加许多头发丝状的伤痕的表面处理方法。它是物理研磨加工的一种,用符号“HL”(Hairline的缩写)表示。

拉丝加工的优缺点:

1、伤痕、扭曲和凹凸不明显

由于经过拉丝加工的部件已经处于在一个方向上有伤痕的状态,因此即使在与拉丝相同的方向上受伤也几乎发现不了。而且扭曲和凹凸也不明显。因此,拉丝加工对使用过程中容易损伤的部件是有效的,例如手表带和家电产品。

2、亚光,可以营造出高级感

对不锈钢进行拉丝加工,会变得亚光。从而与实施表面抛光的“镜面精加工”的情况相比,可以呈现金属质感,给人以高级、成熟和沉稳的感觉。拉丝加工非常适合想要展现优雅气质的室内设计和家具等。

、能够形成凹凸,具有防滑效果。

实施拉丝加工,能够在不锈钢表面产生细小的凹凸,产生防滑效果。出于防滑目的,汽车踏板护板也有时会实施拉丝加工。

4、研磨方法和方向增强设计性

通过改变研磨带的粒度和研磨方法,可以实现各种设计。也可以以细网格雕刻花纹,或者像亚麻布纹那样,交叉拉丝。

5、可以以较为低廉的成本生产(使用砂带磨床时)

通过用砂带连续研磨多张SUS04板材,能够以较为低廉的成本大量生产SUS04-HL。但是相反,加工单品时,可能会很昂贵。

6、老化导致拉丝变浅

拉丝加工归根结底用于装饰,而非像镀敷等那样提高耐用性的加工。因此拉丝会因老化而逐渐变浅,效果也随之降低。

7、垂直于拉丝的伤痕较为明显

拉丝加工使与拉丝相同方向的伤痕不太明显,但相反,垂直于拉丝方向的伤痕往往较为明显。因此,在考虑部件容易从哪个方向受伤的基础上确定拉丝的方向很重要。

塑料模具用不锈钢:SUSJ2

SUSJ2属马氏体类型不锈钢,含碳量0.4%,含铬量12-14%。

该钢机械加工性能好,调质处理后硬度在HRC0以下的Cr1材料加工性较好,易达到较好的表面质量。硬度大于HRC0时加工出的零件,表面质量虽然较好,但刀具易磨损。在材料进厂后,先进行调质处理硬度达到HRC25~0,然后再进行切削加工。

SUSJ2经热处理(淬火回火)后,具有优良的耐腐蚀性能、抛光性能,较高的强度和耐磨性,适宜制造承受高负荷,高耐磨及在腐蚀介质作用下的塑料模具。

常用于制作光盘模具和医疗器械模具。

马氏体型不锈钢:SUSC

C钢材是一种马氏体型不锈钢。含碳量1.0%,含铬量16-18%。抗锈能力强,是优质不锈钢。

适用范围:主要用于制造在腐蚀环境和无润滑强氧化气氛中工作的轴承零件。C具有较好的高温尺寸稳定性,所以也可以作为耐腐蚀高温轴承钢使用。另外,还可以用来制造高质量的刀具,如医用手术刀,剪刀,喷嘴、轴承等。C承受动载荷的能力较低。



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