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7Mn15Cr2Al3V2WMo


7Mn15Cr2Al3V2WMo钢是一种高Mo-V系无磁钢。该钢在各种状态下都能保持稳定的奥氏体,具有非常低的磁导系数,高的硬度、强度,较好的耐磨性。由于高锰钢的冷作硬化现象,切削加工比较困难。采用高温退火工艺,可以改变碳化物的颗粒尺寸、形状与分布状态,从而明显地改善钢的切削性能。采用气体软氧化工艺,进一步提高钢的表面硬度,增加耐磨性,显著提高零件的使用寿命。该钢适于制造无磁模具、无磁轴承

7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的化学成分示于表2-31-1。

表2-31-1 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的化学成分(GB/T1299—2000)w/%

C

Si

Mn

Cr

Mo

W

V

Al

P

S

0.65~0.75

≤0.80

14.5~16.0

2.0~2.5

0.5~0.8

0.5~0.8

1.5~2.0

2.7~3.3

≤0.04

≤0.03

 

通千古7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的物理性能示于表2-31-2~表2-31-5,其密度为7.81t/m3。

表2-31-2 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的线(膨)胀系数

温度/℃

25~100

25~200

25~300

25~400

25~500

25~600

25~700

25~800

25~900

线(膨)胀系数/℃-1

16.0

17.8

18.9

19.7

20.3

20.8

21.2

21.6

21.6

表2-31-3 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的热导率

温度/℃

150

300

400

500

600

700

800

900

热导率λ/w·(m·k)-1

14.4

15.7

19.5

20.0

20.3

22.2

24.9

24.8

表2-31-4 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的电阻率

温度/℃

150

300

400

500

600

700

800

900

电阻率/Ω·m

1.05×10-6

1.15×10-6

1.17×10-6

1.23×10-6

1.25×10-6

1.31×10-6

1.33×10-6

1.35×10-6

表2-31-5 『天津通千古』7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的磁导率

状 态

磁导率μ/mH·m-1

1150℃固溶

1180℃固溶

1150℃固溶,700℃2h时效

1180℃固溶,650℃20h时效

1180℃固溶,700℃2h时效

1180℃固溶,650℃20h时效,变形8.5%

1180℃固溶,650℃20h时效,变形14.5%

1180℃固溶,650℃20h时效,变形24.2%

1180℃固溶,650℃20h时效,变形42.2%

1.2602×10-3

1.2603×10-3

1.2639×10-3

1.2607×10-3

1.2602×10-3

1.2608×10-3

1.2608×10-3

1.2617×10-3

1.2704×10-3

 

7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的热加工条件示于表2-31-6。

表2-31-6 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢热加工条件

项目

加热温度/℃

加热时间/℃

开锻时间/℃

终锻温度/℃

冷却方式

钢锭

钢坯

1150~1170

1140~1160

≥8

≥8

1100~1120

1090~1110

≥950

≥950

空冷

空冷


2.31.4 热处理

A 预先热处理

『天津通千古』7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的高温退火工艺示图2-31-1。

B 淬火

7Mn15Cr2Al3V2WMo钢不同温度固溶和时效后的力学性能示于表2-31-7,推荐的固溶处理规范示于表2-31-8。

表2-31-7 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢不同温度固溶和时效后的力学性能

热处理制度

σb/MPa

δ/%

ψ/%

αK/J·cm-1

1180℃固溶

820

720

61.0

60.0

61.5

62.5

230

240

240

1150℃固溶,700℃2h时效

1370

1370

1380

16.5

15.5

18.0

34.0

35.5

35.5

48

45

45

1165℃固溶,700℃2h时效

 

 

 

36

39

40

1180℃固溶,700℃2h时效

1510

1490

4.5

4.5

8.5

9.5

15

13

13

表2-31-8 『天津通千古』7Mn15Cr2Al3V2WMo钢推荐的固溶处理规范

固溶温度/℃

保温时间/℃

冷却介质

固溶硬度(HRC)

1150~1160

盐溶炉1520或空气炉

20~22

注:因固溶温度较高,易氧化、脱碳,应采用盐溶炉加热。

C 回火

7Mn15Cr2Al3V2WMo钢不同状态时的硬度示于表2-31-9,推荐的时效规范示于表2-31-10,气体软氮化示于表2-31-11,与回火有关的曲线示于图2-31-2和图2-31-3。

表2-31-9 『天津通千古』7Mn15Cr2Al3V2WMo钢不同状态时的硬度

状态

锻造

退火

固溶

时效

硬度(HRC)

33~35

28~30

20~22

47~48

表2-31-10 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢推荐的时效规范

时效温度/℃

保温时间/h

冷却介质

时效硬度(HRC)

650

700

20

2

空气

空气

48.0

48.5

表2-31-11 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢气体软氮化

氮化温度/℃

氮化时间/℃

氮化层深度/mm

氮化层硬度(HRC)

560~570

4~6

0.03~0.03

950~1100

注:为提高模具硬度和耐磨性而采用软氮化。

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