UGIPERM® 12FM 易切削铁素体不锈钢:高磁导率、低矫顽力、解析态供货
材料概述
UGIPERM® 12FM 是一种含 12% 铬并添加硅的易切削铁素体不锈钢。该钢种专为磁性应用开发,具有高磁导率和极低的矫顽力,专门用于制造电磁执行器,如电喷嘴、电磁阀等。其高电阻率可限制涡流损耗,实现适合动态磁负载的短激活时间。化学成分经过优化,确保良好的切削加工性能,特别适合车削批量生产零件。该钢种具有高磁性能和中等耐腐蚀性,耐蚀性能类似于 430FR / 4105Si。
交货状态下,UGIPERM® 12FM 的显微组织由铁素体、铬碳化物和锰硫化物组成,因此具有铁磁性(会被磁铁吸引)。
主要性能参数
一般性能
| 性能项目 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.75 g/cm³ |
力学性能 (解析态)
| 性能项目 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 弹性模量 | 200 GPa | — |
| 断后伸长率 | ≥ 20% | 最小值 |
| 布氏硬度 | ≤ 200 | 最大值 |
| 抗拉强度 | 400 – 630 MPa | — |
热学性能
| 性能项目 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 线膨胀系数 | 10.4×10⁻⁶ 1/K | 20–100°C |
| 线膨胀系数 | 10.8×10⁻⁶ 1/K | 20–200°C |
| 线膨胀系数 | 11.5×10⁻⁶ 1/K | 20–300°C |
| 比热容 | 460 J/(kg·K) | — |
| 热导率 | 22 W/(m·K) | — |
电学性能
| 性能项目 | 数值 |
|---|---|
| 电阻率 | 7×10⁻⁷ Ω·m |
化学成分 (质量分数, %)
| 元素 | 含量 | 备注 |
|---|---|---|
| 碳 (C) | ≤ 0.02 | 最大值 |
| 铬 (Cr) | 11.0 – 13.0 | — |
| 铜 (Cu) | ≤ 0.5 | 最大值 |
| 锰 (Mn) | ≤ 0.5 | 最大值 |
| 钼 (Mo) | 0.2 – 0.7 | — |
| 镍 (Ni) | ≤ 0.5 | 最大值 |
| 磷 (P) | ≤ 0.04 | 最大值 |
| 硅 (Si) | 1.0 – 2.0 | — |
| 硫 (S) | 0.15 – 0.25 | — |
工艺性能
冷成形
UGIPERM® 12FM 可用于常规冷加工工艺(拉拔、拉丝、成形)。但因其硫含量限制,无法进行大量冷变形,截面缩减率不宜超过 40%。冷变形时力学性能略有提升,工具负荷有限。
耐腐蚀性能
整体均匀腐蚀: UGIPERM® 12FM 在水、弱酸和弱氯化环境中具有良好耐腐蚀性,测试显示其耐蚀性与 430FR/4105Si 相似。应避免磷酸、盐水、硫酸、海水、乙酸和石油环境。
该钢种通过了 SAE CM85A 测试(合成汽油环境,含变化氯化物),结果显示其行为与 430FR/4105Si 相似。
局部腐蚀 - 点蚀 (中性盐雾 ASTM B117): UGIPERM® 12FM 对盐雾腐蚀具有合理抵抗力,300 小时前会生锈,但远优于 Fe-Si 磁性钢。
切削加工性能
得益于高硫含量,UGIPERM® 12FM 具有极高的切削加工性,类似于 UGI4105Si、UGI4106 或 UGI4114。与低硫铁素体不锈钢不同,切屑粘刀现象罕见,易于保证加工尺寸精度和表面质量,优异的断屑性防止了缠屑导致的机床停机。
热加工
UGIPERM® 12FM 可在 850–1150°C 易于锻造,加热温度不得超过 1150°C 以防晶粒过度生长。该钢种比奥氏体不锈钢更易变形、延展性更好,锻造载荷小,可制造薄壁件。
焊接
UGIPERM® 12FM 可采用大多数电弧焊工艺 (MIG/TIG、激光、电阻焊、摩擦焊、电子束焊)。但高硫含量可能导致焊缝气孔,且 100% 铁素体组织使其在热影响区和熔敷区对晶间腐蚀敏感。推荐采用快速冷却工艺(激光、电子束焊)以限制铬贫化区形成。同质焊丝焊接时需特别注意。
供货产品形式
| 产品 | 形状 | 表面/工艺 | 公差 | 尺寸范围 (mm) |
|---|---|---|---|---|
| 棒材 | 圆形 | 冷拔 | h9 | 2.0–28 |
| 棒材 | 圆形 | 磨削 | h8, h7, h6 | 2.0–28 |
| 棒材 | 圆形 | 车削加工 | — | 20–70 |
| 棒材 | 六角形 | 冷拔 | — | 2.5–55 |
| 拉拔线材 | 圆形 | — | — | 0.2–10 |
其他规格请联系供货商。
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