CN100372960C - 锰系无磁性铸铁合金材料 - Google Patents
锰系无磁性铸铁合金材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100372960C CN100372960C CNB2006100420446A CN200610042044A CN100372960C CN 100372960 C CN100372960 C CN 100372960C CN B2006100420446 A CNB2006100420446 A CN B2006100420446A CN 200610042044 A CN200610042044 A CN 200610042044A CN 100372960 C CN100372960 C CN 100372960C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cast iron
- alloy material
- iron alloy
- manganese
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
本发明属于金属材料，尤其涉及到一种锰系无磁性铸铁合金材料。其材料的成分组成为(质量分数)：C：3.0%-3.8%；Si：2.0%-3.1%；Mn：6%-11%；Cu：0.5-2.5%；Al：0.1-1.0%；其余为Fe和不可避免的杂质。该材料具有接近于铜、铝的磁导率，其生产成本约为铝合金件价格的1/4，是铜合金件的1/7～1/8，生产工艺简单。应用锰系无磁性铸铁合金材料可以大大降低产品成本，节约有色金属资源，具有非常可观的经济效益和社会效益。是一种良好的稀有金属的替代材料。
Description
一、技术领域
本发明属于金属材料技术领域，特别涉及到一种锰系无磁性铸铁合金材料。
二、背景技术
许多电工设备(如：电机、感应电炉、变压器、整流器等)上的零件工作时，是处在交变磁场的作用下进行工作的，如果这些零件磁导率高，便会在零件内部产生很强的涡流，使零件温度升高，这不但会造成电能的损失，而且严重时会使这些零件发生严重的氧化和变形，造成零件失效，设备不能正常工作，甚至损坏。因此，这类零件需要选用磁导率很低的金属材料来制作，一般要求相对磁导率小于3.5。目前生产中使用的低磁导率的金属材料主要有铝、铜等有色金属及其合金。这些有色金属及合金由于力学性能低(特别是强度、硬度较低)，作为结构材料制做零件往往截面尺寸较大，造成材料消耗大，而且有色金属及其合金资源缺少、价格高，导致产品成本提高。因此，仅仅因为需要降低磁导率而消耗大量的有色金属及其合金，无论从经济效益还是社会效益上分析都是不合理的，因此，发明一种力学性能优良，加工工艺性好，便于组织生产，成本又低的新型无磁性电工材料，用来代替有色金属及其合金在这些领域的应用，具有重要的意义。
三、发明内容
普通铸铁是一种成本低，加工、成型工艺性能好，被广泛应用的一种工程材料。本发明的目的是，在普通铸铁的基础上通过添加部分合金元素，改变材料性能，提供一种锰系无磁性铸铁合金材料。
本发明的技术方案是，利用普通铸铁熔炼工艺，添加以锰元素材料为主要合金成分，与其它合金元素材料构成合理的材料配比，得到一种锰系无磁性铸铁合金材料。
本发明锰系无磁性铸铁合金材料组份为(质量分数)：
C：3.0％-3.8％；Si：2.0％-3.1％；Mn：6％-11％；Cu：0.5-2.5％；Al：0.1-1.0％；其余为Fe和不可避免的杂质。
锰系无磁性铸铁合金材料的主要原料是：原生铁，废钢，硅铁，锰铁，铜和铝。
本发明锰系无磁性铸铁合金材料的制备：采用本领域传统工艺及设备。熔炼工艺包括：配料，熔炼，孕育，浇注；熔炼设备包括：感应电炉或冲天炉等。
本发明锰系无磁性铸铁合金材料组份，在上述范围内，根据不同铸件厚度优选如表1所述。
表1不同厚度铸件材料化学成分范围(质量分数，％)
| 铸件壁厚(mm) | C | Si | Mn | Cu | Al | Fe和不可避免的杂质 |
| <15 | 3.2～3.8 | 2.6～3.1 | 6～9 | 1.5～2.5 | 0.1～0.6 | 余量 |
| 15～30 | 3.1～3.6 | 2.2～3.0 | 7～10 | 1.0～2.0 | 0.4～0.8 | 余量 |
| 30～100 | 3.0～3.4 | 2.0～2.8 | 8～11 | 0.6～1.8 | 0.5～1.0 | 余量 |
本发明锰系无磁性铸铁合金材料达到的主要性能指标如表2。
表2锰系无磁铸铁的主要性能指标
| 相对磁导率 | 电阻率μωm | 抗拉强度MPa | 硬度HBS |
| <3.5 | >1.2 | >150 | <270 |
本发明在普通铸铁的基础上添加部分合金元素而得到的一种相对磁导率在3.5以下的新型电工合金材料。本发明锰系无磁性铸铁合金材料的优良效果如下：
(1)磁导率低。大大低于钢和普通铸铁，接近于铜、铝。
(2)成本低。成本约为铝合金件价格的1/4，是铜合金件的1/7～1/8。
(3)生产工艺简单。与普通铸铁传统生产工艺相同，没有特殊要求。
应用锰系无磁性铸铁合金材料可以大大降低产品成本，节约有色金属资源，具有非常可观的经济效益和社会效益。
四、具体实施方式
本发明锰系无磁性铸铁合金材料主要用于在交变磁场下工作的结构件，具体实施例如表3。
表3实施例锰系无磁性铸铁合金材料配比
| 实施例 | 铸件壁厚(mm) | 化学成分(质量分数，％) | |||||||
| C | Si | Mn | Cu | Al | 不可避免的杂质 | Fe | |||
| S | P | ||||||||
| 1 | <15 | 3.65 | 3.08 | 6.5 | 2.2 | 0.35 | 0.05 | 0.1 | 余量 |
| 2 | 15～30 | 3.5 | 2.8 | 8 | 1.9 | 0.6 | 0.04 | 0.15 | 余量 |
| 3 | 30～50 | 3.2 | 2.5 | 10 | 1.5 | 0.75 | 0.04 | 0.1 | 余量 |
实施例1-3的锰系无磁性铸铁合金材料制备方法按本领域传统工艺加工。
熔炼设备：感应电炉或冲天炉。
熔炼工艺为：配料-熔炼-孕育-浇注。
Claims (4)
1.一种锰系无磁性普通铸铁合金材料，其特征为该材料成分组成为，质量分数：
C：3.0％-3.8％；Si：2.0％-3.1％；Mn：6％-11％；Cu：0.5-2.5％；Al：0.1-1.0％；其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的锰系无磁性普通铸铁合金材料，其特征为铸件壁厚＜15mm时，
该合金材料成分组成为，质量分数：
C：3.2％-3.8％；Si：2.6％-3.1％；Mn：6％-9％；Cu：1.5-2.5％；Al：0.1-0.6％；余量为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的锰系无磁性普通铸铁合金材料，其特征为铸件壁厚15～30mm时，
该合金材料成分组成为，质量分数：
C：3.1％-3.6％；Si：2.2％-3.0％；Mn：7％-10％；Cu：1.0-2.0％；Al：0.4-0.8％；余量为Fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的锰系无磁性普通铸铁合金材料，其特征为铸件壁厚30～100mm时，
该合金材料成分组成为，质量分数：
C：3.0％-3.6％；Si：2.0％-2.8％；Mn：8％-11％；Cu：0.6-1.8％；Al：0.5-1.0％；余量为Fe和不可避免的杂质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100420446A CN100372960C (zh) | 2006-01-18 | 2006-01-18 | 锰系无磁性铸铁合金材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100420446A CN100372960C (zh) | 2006-01-18 | 2006-01-18 | 锰系无磁性铸铁合金材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1804087A CN1804087A (zh) | 2006-07-19 |
| CN100372960C true CN100372960C (zh) | 2008-03-05 |
Family
ID=36866230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2006100420446A Expired - Fee Related CN100372960C (zh) | 2006-01-18 | 2006-01-18 | 锰系无磁性铸铁合金材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100372960C (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103469054A (zh) * | 2013-09-30 | 2013-12-25 | 桂林恒达矿山机械有限公司 | 一种铸铁合金 |
| CN103882281B (zh) * | 2014-04-19 | 2015-10-07 | 通化名成电瓷电器有限公司 | 无磁铸铁 |
| CN105950958A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-09-21 | 黄河科技学院 | 一种超高锰无磁铸铁材料及其制备工艺 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85100066A (zh) * | 1985-04-01 | 1986-07-09 | 清华大学 | 低镍奥氏体球墨铸铁 |
-
2006
- 2006-01-18 CN CNB2006100420446A patent/CN100372960C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85100066A (zh) * | 1985-04-01 | 1986-07-09 | 清华大学 | 低镍奥氏体球墨铸铁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1804087A (zh) | 2006-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101363092B (zh) | 一种高强度铸造铝合金材料 | |
| WO2014117684A1 (zh) | 一种热成型性能优异的无铅易切削耐蚀黄铜合金 | |
| CN104294146B (zh) | 一种用于钢铝复合板的热轧基板及生产方法 | |
| CN101823190B (zh) | 一种铝硅合金焊丝及其制备方法 | |
| WO2018053940A1 (zh) | 无磁钢制品及其粉末冶金制造方法 | |
| CN102206784A (zh) | 一种摩擦盘材料 | |
| CN101135021B (zh) | 用于钢液脱氧脱硫与合金化的铝镁铁合金及其制备方法 | |
| CN100372960C (zh) | 锰系无磁性铸铁合金材料 | |
| WO2017096572A1 (zh) | 一种ods氧化铝弥散强化无铅易切削黄铜及其制造方法 | |
| CN101293317A (zh) | 一种高强度高导电整体弥散铜点焊电极制备工艺方法 | |
| CN104946925A (zh) | 一种母线槽用铜铝合金材料的处理工艺 | |
| CN101928857A (zh) | 一种耐磨减摩铜合金复合材料及其制备方法 | |
| CN103146984B (zh) | 一种高强度灰铸铁用孕育剂及其制备方法 | |
| CN103060636A (zh) | 一种耐腐蚀导电铝合金及其制备方法 | |
| CN105734337A (zh) | 一种耐磨型铜合金模具材料 | |
| CN101195889A (zh) | CuCr低合金铸铁气缸套 | |
| CN102672166B (zh) | 一种耐高温耐磨铁基合金粉末 | |
| CN100345994C (zh) | 一种电力金具用奥氏体无磁钢及其制备方法 | |
| CN104674057A (zh) | 新型稀土铬钴铜合金材料 | |
| CN109082576A (zh) | 一种稀土镁合金材料及其制造工艺 | |
| CN104674049A (zh) | 新型稀土碲铜合金材料 | |
| CN114571133A (zh) | 一种耐候550MPa级焊丝钢 | |
| CN101289714B (zh) | 一种无铅的易切削镁铋黄铜合金 | |
| CN102492869B (zh) | 一种铜锆铋合金及其制备方法 | |
| CN1996689B (zh) | 一种节能悬垂线夹 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080305 Termination date: 20100219 |