lvwei1020 发表于 2011-3-9 09:04

什么材料硬度>HRC60,而且不导磁?

什么材料硬度>HRC60,而且不导磁?请高手出来指导一下

qaz8792271 发表于 2011-3-9 10:11

回复 1# lvwei1020


    陶瓷!?对于HRC没有一个概念!

liu3691 发表于 2011-3-10 08:46

钻石肯定算一个

lvwei1020 发表于 2011-3-10 09:18

??看来论坛里没有搞材料的人啊!

张老五 发表于 2011-3-10 09:30

不清楚这个指标是啥等级的,也许不锈钢?

pizi213 发表于 2011-3-10 14:48

这个硬度……到期的问一下,是用在什么场合啊
你加工用什么加工啊,刀具都不好找的
我用过最硬的STSi17R也才不过HRC 48而已
按照你的要求估计要在非金属材料里找找了,这个我不熟悉
期待有高人回答

圣力 发表于 2011-3-10 20:21

回复 1# lvwei1020
不导磁的硬质合金。

qwxqwx 发表于 2011-3-10 20:46

奥氏体不锈钢不导磁,硬度通过热处理可得。

zengxiaodong 发表于 2011-3-10 22:24

本帖最后由 zengxiaodong 于 2011-3-10 22:45 编辑

这个问题有点难度,不是这个坛子里的常规问题,当然很少有人能全面回答了。

硬度是一个很奇怪的物理量,至今也无法给出其准确的定义,更不用说严格的定量关系了。只好通过试验和比较的办法来进行实用意义上的定义,由此就有了传统的布氏、洛氏、维氏硬度,又有了肖氏硬度,对于橡胶等软材料还有邵尔硬度等等,甚至同样的洛氏硬度,又分为HRA、HRB、HRC等等。各种硬度之间没有什么换算关系,只有完全依照实测结果得出的大体而又粗略的对应关系!

硬度大于HRC60这是一个很高的硬度数值,举例来说完全淬硬的轴承钢,其最低硬度要求大于HRC58,一般都能达到HRC60以上。也就是说楼主给出的硬度要求基本上就是滚动轴承的硬度要求,最简单最土的检验假轴承的一个办法就是用一个洋冲头(一般是工人师傅用废钻头磨成)在被试轴承的非工作端面冲一下,如果榔头敲下去火星四溅,而轴承端面不出现任何痕迹,基本上轴承的硬度是合格的。也就是说HRC60以上的材料可以削铁如泥!

对于钻头、锉刀等往往是工具钢制成的,其热处理后硬度最高可达到HRC65以上,这些都是整体淬硬的材料,可惜不符合楼主的另外一个要求,那就是无磁性。

无磁性的要求用非铁材料很容易达到,如铝、铜等等,但是除了铁及其合金,其余金属很难达到HRC60以上这样的高硬度,所以这就是问题的难度所在。对于铁及其合金来说,非磁性往往是通过奥氏体化来实现的,或者说奥氏体是没有磁性的,普通钢材奥氏体化的温度在800度以上,也就是钢材烧红了,显然此时钢材的硬度会很低。也有通过各种办法使得常温下钢材也是奥氏体,例如最典型的就是304不锈钢,还有更便宜的高锰钢,这两种钢材都是常温下就是奥氏体,因此没有磁性,但是这两种钢有强烈的加工硬化效应,导致切削困难,第一刀好车,第二刀就难车,第三第四刀更难,即使加工硬化达到最严重时,其表面硬度也很难达到HRC60这样的要求,不过也就HB400而已,至于奥氏体钢通过热处理,更加难以达到HB400这样的硬度。

无磁性(弱磁性)不锈钢只有沉淀硬化类型的钢种可以达到高硬度、高强度,最典型的钢号是17-7PH,也叫631不锈钢,不过其最高硬度也就是HRC50以下,而且这种钢材很贵,比304还贵一倍以上。如果楼主的问题是“无磁性,且要求达到顶级强度”则非17-7PH莫属!

如果不是要求整体硬度,问题简单多了,因为有很多达到表面高硬度的方法,例如氮化(渗氮)、陶瓷气相沉积等等,不过表面硬度往往用维氏硬度表述,很少用HRC来描绘,因为硬化层薄的缘故。

如果要整体硬度又没有磁性,也许只有陶瓷或者硬质合金才能达到,当然金刚石也行但是太贵。陶瓷和硬质合金实际上是高硬材料通过粉末冶金烧结形成的,这类材料种类繁多,如无磁钨钢。

qaz8792271 发表于 2011-3-11 08:10

回复 9# zengxiaodong


    学习到了!

zengxiaodong 发表于 2011-3-12 19:45

本帖最后由 zengxiaodong 于 2011-3-12 20:15 编辑

查了一下资料,金属铬和金属钨都是硬度很高的,但是只有莫氏硬度数值,没有洛氏硬度的具体数值,估计金属铬的硬度应该大于HRC60,碳化钨的硬度比钨本身更硬,仅次于金刚石,当然碳化钨也可以认为是一种陶瓷材料。


很多人一提到无磁性就想到不锈钢,这很不全面,因为不锈钢有很多种类型,而且绝大部分都是有磁性的。更有甚者,有人把有磁性的不锈钢称作“不锈铁”,这更是错得离谱!

奥氏体不锈钢是没有磁性的,而马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢都是有磁性的,沉淀硬化型不锈钢有的有磁性,有的呈弱磁性。绝不能简单地认为无磁性的不锈钢就比有磁性的不锈钢贵,正如前面帖子提到,631不锈钢可比304不锈钢贵多了。

不锈钢的元老也许就是304,有很好的防锈性能(并非任何环境均是如此),研磨后有很好的装饰性能,因此曾经得到广泛的应用,普通老百姓根深蒂固的对于不锈钢的很多似是而非的认识,也许正是缘于304不锈钢的元老历史地位!我国对应的牌号是0Cr18Ni9,因为Ni是其中最昂贵的元素,因此含镍量是其成本的关键但也是性能的关键,如果含镍量不足,304不锈钢也会呈现一定的磁性,原因就是没有形成全部奥氏体。

古代の猫 发表于 2011-3-14 18:52

回复 9# zengxiaodong

受益匪浅啊。那再请教个问题:锆铜是一种高强度,高导电性的材料,但如果用普通的中频焊(焊接温度600°,焊接时间10~15分钟),是否会导致其强度下降?温度达到了回火的温度,但时间远远不及。当然,用真空冷焊就没这个问题了,但我现在的设备达不到要求。

lvwei1020 发表于 2011-3-15 11:01

谢谢各位的热切讨论。经过一番波折,终于确定还是钨合金比较合适。钨合金的最低硬度差不多就是HRC60以上了,不过一般都用HRA表示(70~90的样子),而且不需要热处理,剩下的就是加工的问题了,只能磨削加工了。

zengxiaodong 发表于 2011-3-15 20:12

回复 12# 古代の猫


    这种铜合金的具体强化原理我不清楚,手头上也无其相图资料,因此不敢妄加评论,建议咨询相关专家!

古代の猫 发表于 2011-3-16 10:39

回复 14# zengxiaodong

采用固熔强化,啥意思我也不知道了。现在已经决定用中频焊了,强度下降的程度能够接受。就是有点可惜这么好的材料了。谢谢了啊

古代の猫 发表于 2011-3-16 10:46

回复 11# zengxiaodong


    再请教个问题:17-7PH不锈钢(ASTM A480/A480M)国内是否有替代牌号。我看过了ASTM A480/A480M的标准,里面也只有一些尺寸精度要求,化学成分、机械性能啥的都没有。
   是不是要求有点多啊,难得碰到这方面的专家呀。

古代の猫 发表于 2011-3-16 12:54

闹了个笑话,ASTM A480/A480M是一个尺寸精度标准,17-7PH不锈钢是属于SAE AMS 5529G标准里的材料,抗拉强度1655MPa,国内用0Cr17Ni4Cu4Nb替代,不过也没有那么高的强度。

zengxiaodong 发表于 2011-3-16 20:27

回复 17# 古代の猫


   国内17-7PH好象是0Cr17Ni7Al(查一下书才能确定),不过这个牌号说出去反而没人懂,除了制定不锈钢标准的人以外,我这个层次所接触的人都只认识17-7PH这个牌号,就像304不锈钢的牌号一样一样地。

对于304不锈钢而言,固溶处理就是加热到1100度左右,然后水淬,经过固溶处理后材料才好切削。不知铜合金是否如此?

tech4 发表于 2011-3-26 08:45

回复 9# zengxiaodong
讲解的非常精细,向楼主致敬。

lsfzfj 发表于 2011-3-29 02:04

学习了!向楼主致敬。
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