机械手表屏蔽罩材料的磁屏蔽特性研究

通过运用圆筒磁屏蔽理论,对比研究机械表机心在较强直流磁场下的实际防磁性能,得出影响防磁屏蔽性能的主要因素为屏蔽罩材料的磁导率和尺寸。通过实际验证坡莫合金、电工纯铁和马氏体不锈钢3种材料制造的防磁屏蔽罩的防磁性能,结果表明:电工纯铁和马氏体不锈钢更适合作为较强直流磁场下的屏蔽罩材料;而坡莫合金虽有很高的初始磁导率,但在较强直流磁场下更易达到磁饱和,致使其磁屏蔽性能不如电工纯铁和马氏体不锈钢稳定。     

非晶合金在手表外观零件上的应用研究

大块非晶的制备技术使非晶合金的广泛应用成为可能。随着手表外观零件对材料性能需求的增加,对锆基非晶合金作为手表外观零件材料的适用性进行了研究,讨论了非晶合金在产品结构设计中的要点和创新设计案例,研究了非晶合金的机械加工工艺。结果表明：锆基非晶合金具有优异的耐腐蚀、耐划伤和弹性性能,其中镍释放可满足钟表行业的要求,是一种性能优异的手表外观零件材料;通过采用空心结构设计、合理的拔模斜度、直角圆角化,可以得到合格的非晶零件坯件;非晶优异的性能结合合理的结构设计,可以提升零件的性能;选用硬质合金刀具和不大于400 μm的进给量,选用树脂磨盘并采用机械手湿法抛光,有利于在较高的加工效率下得到合格的非晶合金手表外观零件。     

基于新钟表防震标准的冲击锤垫块材料分析

对GB/T 38022-2019《钟表防震手表》标准中的冲击锤垫块材料的变更进行了专项分析和研究。以冲击锤垫块选用的复合材料为研究对象,通过与聚四氟乙烯材料(以下简称PTFE)为冲击垫块获得的冲击特性参数进行对比分析,验证复合材料的最佳选用方案。方案中明确了试验原理、试验仪器、试验样板等要求,设计并开展了PTFE冲击垫块试验和复合材料冲击垫块试验两类主要的试验项目。试验表明:复合材料冲击锤垫块改善了原PTFE垫块的快速老化问题,有效提高了试验的重复性和有效性。     

氮含量对无镍奥氏体不锈钢力学性能的影响

设计并冶炼了氮质量分数为0.02%～1.20%的无镍奥氏体不锈钢，通过力学性能测试和显微组织观察，研究了氮含量对强度、塑性、韧性的影响。结果表明，氮可显著提高屈服强度和抗拉强度。氮质量分数为0.02%～1.20%时，其与屈服强度和抗拉强度的关系基本为线性关系，并获得了其关系式。韧性对氮含量十分敏感，在氮质量分数为0.39%～0.78%时，冲击吸收功较高，均保持在380 J；氮含量过高或过低时，韧性都会下降。氮含量对断面收缩率的影响较小，氮质量分数在0.78%以下时均超过了70%；而氮质量分数超过0.78%后，塑性则有所下降。当氮质量分数超过0.60%时，拉伸断口上韧窝尺寸随着氮含量的升高而逐渐减小；GN 12N钢断口上出现了大面积的无韧窝区。     

不同含氮量Cr-Mn-Mo奥氏体不锈钢的理化性能

为揭示氮及其含量对Cr-Mn-Mo奥氏体不锈钢物理和化学性能的影响,冶炼了以18Cr14Mn3Mo钢成分为基础的不含氮和含0.42%、0.59%及0.77%N(质量分数)的试验用钢。钢锭锻造后进行了1 100℃×1 h水冷固溶处理。检测了4种钢的平均线膨胀系数、导热系数、比热容、自腐蚀电位和耐晶间腐蚀性能。结果表明:不含氮的钢的平均线膨胀系数远小于含氮钢的,不同含氮量的钢的线膨胀系数无明显变化;钢的导热系数随着含氮量的升高而减小,含氮量(ω(N))与导热系数(λ)的关系式为λ=17.23-6.72ω(N);不含氮的钢的比热容为0.466J/(g·K),含0.42%N钢的为0.479 J/(g·K),含0.77%N钢的为0.446 J/(g·K);不含氮的钢的自腐蚀电位小于含氮钢的,为-0.175 V,不同含氮量的钢的自腐蚀电位差别不大,含0.59%N钢的耐晶间腐蚀性能最佳。     

无镍高氮不锈钢表壳的车削工艺及磨损机理探讨

探讨了无镍高氮奥氏体不锈钢的加工特点及其应用于手表表壳的车削加工工艺。通过YG8硬质合金材料刀具对无镍高氮奥氏体不锈钢表壳的干车削试验,以扫描电镜(SEM)观察刀具的磨损形貌,并通过能谱(EDS)分析磨损表面的成分构成,初步推断刀具的磨损机理主要为黏结磨损。最终通过改进刀具几何参数和调整切削参数,提高了YG8材料刀具加工无镍高氮奥氏体不锈钢的效率。     

氮含量对无镍奥氏体不锈钢理化性能的影响

高氮无镍奥氏体不锈钢在多个领域有着广泛的应用前景，然而氮质量分数对其物理性能和化学性能的影响规律尚不十分清晰。设计并冶炼了氮质量分数为0.02%~1.20%的无镍奥氏体不锈钢，对不同氮质量分数钢的晶格常数、线膨胀系数、电阻率、耐汗液腐蚀性能、自腐蚀电位进行了检测和分析。结果表明，氮质量分数的增加使材料的晶格常数随着线性增大，获得了氮质量分数与晶格常数的定量关系。氮质量分数越高，材料的膨胀系数和电阻率越大。不同氮质量分数试验钢经720 h人工汗液腐蚀后，氮质量分数最低(0.02%)和最高(1.20%)时，试验钢严重腐蚀，而其他钢未被腐蚀。试验钢的自腐蚀电位首先随着氮质量分数的增加而升高，峰值出现在氮质量分数为1.05%时，氮质量分数为1.20%的钢其自腐蚀电位下降至低于氮质量分数为0.60%钢的水平。     

氮含量对无镍奥氏体不锈钢平衡相转变的影响

高氮铬锰奥氏体不锈钢有着极为广泛的应用前景,然而氮含量对其相转变的影响尚不十分清晰。设计并冶炼了氮质量分数为0.02%～1.20%的试验钢,对各钢的平衡相转变进行了热力学计算,对δ铁素体和Cr₂N的形貌进行了观察。结果表明,钢中δ铁素体的最大析出量随着氮含量的升高而降低,当氮质量分数超过1.05%后,无δ铁素体析出。获得了试验钢加热时δ铁素体的析出温度与氮含量的关系式。随着氮含量的升高,试验钢在冷却时Cr₂N的析出温度逐渐升高,并获得了其定量关系式。在GN04钢中,1 200 ℃等温2 h后的δ铁素体主要沿三叉晶界分布。Cr₂N析出优先在晶界形成,然后朝着晶内发展。在相同等温条件下,试验钢中Cr₂N的析出量随着氮含量的升高而增大,且层片间距随之减小。     

N含量对高氮CrMnMo奥氏体不锈钢组织和性能的影响

以18Cr14Mn3Mo钢为基本成分,设计并冶炼了氮含量为0.008%~0.77%的高氮CrMnMo奥氏体不锈钢。通过力学性能测试、组织观察、扫描电镜观察等方法,研究了N含量对其硬度、耐刻划性、塑性、强度等的影响。结果表明,N含量为0.42%及以下时,组织为双相,存在着一定量的铁素体,铁素体的存在使材料的塑性和韧性都较差。N含量0.77%试验钢的硬度最高,为273 HV0.5;耐刻划性能也最佳。0.59%N试验钢的塑性和韧性最好,断面收缩率和冲击吸收能量分别为79%和422 J。综合认为高氮CrMnMo奥氏体不锈钢的最佳N含量为0.77%。