退火工艺对DT4E纯铁磁性能和抗拉强度的影响

对DT4E纯铁进行了温度800~1 000℃、保温时间180~360min的退火热处理,研究了退火工艺对该纯铁晶粒度、磁性能和抗拉强度的影响,并确定了最佳的退火工艺。结果表明:退火后纯铁的晶粒度随保温时间的延长而增大,随温度的升高先增后降再增;随着晶粒度的增大,纯铁的磁感应强度增强,矫顽力和抗拉强度降低;推荐的退火工艺为温度850℃,保温时间240~300min,此时纯铁在磁场强度200,300,500,1 000,2 500,5 000,10 000A·m^(-1)下的磁感应强度分别为1.21~1.22T,1.30~1.32T,1.44~1.46T,1.55~1.56T,1.67~1.69T,1.76~1.77T,1.87~1.88T,矫顽力为41.32~42.01A·m^(-1),抗拉强度为306.00~309.33 MPa。

车削DT4E纯铁刀具材料适配性研究

针对纯铁切削过程中粘刀、刀具磨损快等问题,进行了纯铁和刀具材料的适配性试验,分别使用硬质合金刀具HTI10、涂层刀具VP15TF和金属陶瓷刀具NX3035车削电工纯铁DT4E工件,在车削过程中测量刀具磨损量,使用能谱分析(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)研究刀具磨损机理,分析刀具磨损对切削性能的影响。结果表明:金属陶瓷刀具NX3035更适合纯铁的切削加工,刀具磨损最小、切削力最平稳,能获得最好的已加工表面质量;刀具在纯铁切削中的主要磨损形式为后刀面均匀磨损和V型沟槽磨损,主要磨损机理为高温下的粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损的综合作用。

纯铁脉冲放电超高能率热处理

采用自制的高压电容器组放电获取衰减正弦特性的脉冲电流 ,对电工纯铁DT4E进行超高能率热处理 ,平均加热速率可达 1 88× 10 6 ℃ /s ,功率密度可以达到 10 9W/m2 量级。试验结果表明 ,当电容器充电电压U0 >5 5kV时试样的晶粒明显细化 ,试样的显微硬度随U0 的增加显著提高。试样被加热至熔断时 ,获得一种由羽毛状、条状组织和块状铁素体组成的复杂组织 ,其显微硬度高达 2 16HV30。电容器脉冲放电进行超高能率热处理是细化金属晶粒尺寸、提高材料力学性能的有效方法。

DT4E电磁纯铁真空退火磁性能不合格的分析和改进

某DT4E电磁纯铁零件真空退火后存在矫顽力超出设计要求的问题。针对此问题,对DT4E电磁纯铁进行了860~1150℃×4 h真空退火处理,研究了退火温度、磁性能测试试环尺寸以及原材料中杂质成分对其磁性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,磁感应强度B2500的变化呈“M”型,矫顽力Hc呈“V”型变化,最大磁导率μm与矫顽力Hc的变化趋势相反。最佳的真空退火温度为900℃,此时磁感应强度B2500为1.63 T,矫顽力Hc为25.19 A/m,最大磁导率μm为23.64 mH/m,满足设计要求,且磁环试件的规格尺寸对DT4E电磁纯铁磁性能的测量结果没有明显影响。原材料中杂质元素的含量对磁性能影响较大,当C含量较高时,磁导率下降,矫顽力升高,容易导致磁性能不合格。