下面,要為大家介紹的是不銹鋼稱重傳感器彈性體材料選擇:
一般來講,稱重傳感器彈性體采用的金屬材料除了對化學(xué)成分和冶煉條件嚴(yán)格要求外,還要有優(yōu)良的綜合性能,在保證彈性和應(yīng)力的同時,盡量選用抗微塑變形能力高的材料,且材料的純度要高,成分的均勻性好。選擇彈性材料時,應(yīng)特別注意材料的彈性模量E,以及材料的彈性后效和熱彈性效應(yīng)對傳感器性能的影響。材料成分影響材料的綜合機械性能,從而決定傳感器的性能,因此材料選擇及成分的確定是關(guān)鍵。目前國內(nèi)稱重傳感器行業(yè)不銹鋼彈性體材料的選擇有:0Cr17Ni4Cu4Nb,2Cr13等;國外稱重傳感器行業(yè)不銹鋼彈性體材料也主要選擇馬氏體沉淀硬化不銹鋼,例如美國17-4PH,英國630,631,日本SUS630等。
從國產(chǎn)0Cr17Ni4Cu4Nb和國外17-4PH的實測成分(可檢)上看,國外和國產(chǎn)稱重傳感器不銹鋼材料的成分差別在于,國產(chǎn)材料的含C、Cr量均在GB1220-84標(biāo)準(zhǔn)的上限,且均大于國外材料的含量,而Ni含量則稍低于國外材料。0Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼材料熱處理影響機械性能的因素主要有δ-鐵素體,其含量在G8732-88《汽輪機葉片用鋼》中要求平均含量不得超過5%。國產(chǎn)0Cr17Ni4Cu4Nb,若作為彈性體材料使用,應(yīng)降低Cr含量至標(biāo)準(zhǔn)的下限(15~16%),適當(dāng)提高Ni含量至4.0~4.5%,達(dá)到國外材料的含量,將有助于熱處理后減少δ-鐵素體的形成。該種不銹鋼經(jīng)熱處理后有優(yōu)良的機械性能,硬度可達(dá)HRC42~47,強度極限可達(dá)135kg/mm2,線膨脹系數(shù) 11.1×10-6/℃,與現(xiàn)在常用的合金鋼40CrNiMoA相當(dāng)。
必須指出,不銹鋼的化學(xué)成分波動對組織和性能有一定的影響,應(yīng)嚴(yán)格控制冶煉工藝。同時,彈性體作為稱重傳感器承力構(gòu)件的敏感元件,力學(xué)性能要求高,冶煉和鑄造工藝以采用電弧爐+VOD真空精練+電渣冶煉+鍛造開坯+軋制成材工藝為好。采用0Cr17Ni4Cu4Nb沉淀硬化型不銹鋼,根據(jù)傳感器對彈性體的要求,應(yīng)從技術(shù)角度對彈性體材料的冶煉、軋制工藝、成分及含量、供貨狀態(tài)提出要求,δ- 鐵素體含量最好控制在5%以內(nèi)。
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