CN109811274A - 一种无磁钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无磁钢，由高锰钢、铜和200系列不锈钢按照1:1:10的重量比例混合制备而成：无磁钢的原料包括：镍：1‑10份，铬：16‑28份，锰：24‑30份，铜：10‑16份，铁：120‑150份。本发明的制备方法包括：合金化、雾化制粉、压制、烧结、震光和清洗烘干。由于高锰钢的无磁性能好，200系列不锈钢的耐腐蚀能力强，且两者的互溶度高，材料性能互补，具有比单一高锰钢材料更好的抗拉强度，在不降低无磁性能的基础上还具备抗腐蚀性。同时，200系列不锈钢具有比300系列不锈钢更好的价格优势。因此，本发明具备抗拉强度高，耐腐蚀性强以及成本低的优势。
Description
技术领域
本发明涉及钢材制品领域，特别涉及一种不锈钢，尤其是一种无磁钢钢及其制备方法。
背景技术
无磁钢属Fe—Mn—Al—C系列奥氏体，化学成份决定电磁性能，组织稳定，力学性能优良，磁导率低而电阻率高，在磁场中的涡流损耗极小。在磁场强度为16000a/m(200奥斯特)时，无磁钢的磁导率μ≤1.319×10-6h/m(1.05高/奥)不锈钢的磁导率μ＝1.339×10-6h/m(1.1高/奥)。奥氏体不锈钢经冷加工后具有轻度磁性。采用粉末冶金的方式制备无磁钢是大势所趋。其中，使用300系列不锈钢材质做基础原料，采用粉末冶金方法来生产无磁钢制品越来越常见。
但是，现有技术中，由于高锰钢粉末产品虽然无磁性能好，但易加工硬化，抗拉强度较弱。300系列不锈钢的无磁性弱于高锰钢，却有着较强的耐腐蚀性，然而这种系列的不锈钢材料成本高。因此需要研制一种具备高抗拉强度和耐腐蚀性且成本低的无磁钢。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无磁钢，其抗拉强度高，耐腐蚀性强以及成本低。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种无磁钢，包括以下重量份的原料：
镍：1-10份，铬：16-28份，锰：24-30份，铜：10-16份，铁：120-150份。
优选的，镍：1-5份，铬：16-22份，锰：24-27份，铜：10-13份，铁：120-135份。
更优选的，镍：5-10份，铬：22-28份，锰：27-30份，铜：13-16份，铁：135-150份。
更优选的，镍：10份，铬：28份，锰：30份，铜：16份，铁：150份。
特别优选的，镍：5份，铬：22份，锰：27份，铜：13份，铁：135份。
本发明还提供一种无磁钢的制备方法，包括以下步骤：
S1、合金化：按照1:1:10的重量比例，分别将高锰钢、铜和200系列不锈钢加入熔炉进行合金化；
S2、雾化制粉：使用水雾化制粉系统制备成合金粉末，雾化后的合金粉末平均粒径为100μm；
S3、压制：将S2中制备得到的混合粉末放进干粉自动成型压力机，按照8Mpa/cm2和5冲次/分钟进行压制处理，得到压制后的半成品；
S4、烧结：将S3中压制后的半成品放入连续式烧结炉进行烧结，以1160℃烧结3小时，烧结完毕冷却后得到粗制品；
S5、震光：将S4中的粗制品放入震光机进行振光处理；
S6、清洗烘干：将完成震光处理的制品放入多工位超声波清洗机清洗，然后以60℃进行烘干，制得无磁钢。
采用上述技术方案，由于无磁钢是由高锰钢、铜和200系列不锈钢混合制备而成，高锰钢的无磁性能好，200系列不锈钢的耐腐蚀能力强，且两者的互溶度高，材料性能互补，具有比单一高锰钢材料更好的抗拉强度，在不降低无磁性能的基础上还具备抗腐蚀性。同时，200系列不锈钢在拥有高抗拉强度的基础上，具有比300系列不锈钢更好的价格优势。因此，本发明具备抗拉强度高，耐腐蚀性强以及成本低的优势。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种无磁钢，包括以下重量份的原料：
镍：1份，铬：16份，锰：24份，铜：10份，铁：120份。
以上无磁钢的制备方法，包括以下步骤：
S1、合金化：按照1:1:10的重量比例，分别将高锰钢、铜和200系列不锈钢加入熔炉进行合金化；
S2、雾化制粉：使用水雾化制粉系统制备成合金粉末，雾化后的合金粉末平均粒径为100μm；
S3、压制：将S2中制备得到的混合粉末放进干粉自动成型压力机，按照8Mpa/cm2和5冲次/分钟进行压制处理，得到压制后的半成品；
S4、烧结：将S3中压制后的半成品放入连续式烧结炉进行烧结，以1160℃烧结3小时，烧结完毕冷却后得到粗制品；
S5、震光：将S4中的粗制品放入震光机进行振光处理；
S6、清洗烘干：将完成震光处理的制品放入多工位超声波清洗机清洗，然后以60℃进行烘干，制得无磁钢。
实施例2
一种无磁钢，使用实施例1的制备方法按照以下重量份的原料制备而成：
镍：5份，铬：22份，锰：27份，铜：13份，铁：135份。
实施例3
一种无磁钢，使用实施例1的制备方法按照以下重量份的原料制备而成：
镍：10份，铬：28份，锰：30份，铜：16份，铁：150份。
本发明不同实施例的抗拉强度和耐腐蚀性能如表一所示：
表一：本发明的材料性能
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种无磁钢，其特征在于：包括以下重量份的原料：
镍：1-10份，铬：16-28份，锰：24-30份，铜：10-16份，铁：120-150份。
2.根据权利要求1所述的无磁钢，其特征在于：包括以下重量份的原料：
镍：1-5份，铬：16-22份，锰：24-27份，铜：10-13份，铁：120-135份。
3.根据权利要求1所述的无磁钢，其特征在于：包括以下重量份的原料：
镍：5-10份，铬：22-28份，锰：27-30份，铜：13-16份，铁：135-150份。
4.根据权利要求1所述的无磁钢，其特征在于：包括以下重量份的原料：
镍：10份，铬：28份，锰：30份，铜：16份，铁：150份。
5.根据权利要求1所述的无磁钢，其特征在于：包括以下重量份的原料：
镍：5份，铬：22份，锰：27份，铜：13份，铁：135份。
6.一种制备如权利要求1-5中任一项所述的无磁钢的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、合金化：按照1:1:10的重量比例，分别将高锰钢、铜和200系列不锈钢加入熔炉进行合金化；
S2、雾化制粉：使用水雾化制粉系统制备成合金粉末；
S3、压制：将S2中制备得到的合金粉末放进干粉自动成型压力机，按照8Mpa/cm2和5冲次/分钟进行压制处理，得到压制后的半成品；
S4、烧结：将S3中压制后的半成品放入连续式烧结炉进行烧结，烧结温度为1160oC，烧结后得到粗制品；
S5、震光：将S4中的粗制品放入震光机进行振光处理；
S6、清洗烘干：将完成震光处理的制品清洗烘干，制得无磁钢。
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