3J1
一、3J1概述
3J1鎳鋼是鐵-鎳-鉻系奧氏體放置增強型高彈力鎳鋼。固溶加工廠后兼有順暢的延展性,硬度標準低,易加工廠脫模。經固溶或冷應變力后期限加工廠,刷出高的熱學耐熱性和彈力耐熱性。
該類合金具有較高的強度、高的彈性模量,較小的彈性后效和滯后、弱磁性、良好的耐蝕性和熱穩定性等特點,能在較高的溫度、較大的應力或腐蝕性介質條件下工作。3J1可在250℃以下工作。該類合金也能在低溫(如近-200℃)下使用。
1.13J1原料鋼材型號3J1(Ni36CrTiAl)。
1.23J1相同鋼號ЭИ702,36HXTЮ(白俄羅斯)。
1.33J1裝修材料的技木規范標準3J1碳素鋼的技木規范標準YB/T5256—1993《回彈力電子器件用碳素鋼3J1和3J53技木能力》。
1.43J1化學上的成份見表1-2。
表1-2[1]%
C | Mn | Si | P | S | Ni | Cr | Mo | Ti | Al | Fe |
≤0.05 | ≤1.00 | ≤0.80 | ≤0.020 | ≤0.020 | 34.5~36.5 | 11.5~13.0 | - | 2.70~3.20 | 1.00~1.80 | 留量 |
1.53J1熱除理方式見表1-3。
1.63J1種類規格為與生產睡眠狀態見表1-4。
表1-3[1,2]
品類或標準 | 熱治理 考核機制 |
帶材 | 920~950℃固溶+650~750℃,有效期2~4h,空冷或爐冷 |
冷應對+600~700℃,限期2~4h,空冷或爐冷 | |
絲材 | 冷應變速率+500~700℃,時限2~4h,空冷或爐冷 |
棒材 | 冷應力應變+650~750℃,期限2~4h,空冷或爐冷 |
熱扎(鍛)材 | 950~980℃固溶+700~750℃,時長≥4h,空冷或爐冷 |
表1-4[1,2]mm
平種和的狀態 | 冷軋鋼板帶材 | 冷磨砂材 | 冷拉磨光棒材 | 熱軋鋼圓球 | 鍛材 | 帶鋼扁材 |
高度和厚度(每邊) | 0.05~3.5 | 0.10~6.0 | 3.0~30.0 | 6.0~25.0 | >5~100 | 4.0~13 |
橫向 | 50~250 | - | - | - | - | - |
長 | - | - | - | ≤500 | ≤300 | ≥300 |
1.73J1熔練與鋁鑄造生產工藝碳素鋼選擇蒸空泵傳器爐熔練或蒸空泵傳器爐熔練加蒸空泵自耗爐重熔。
1.83J1運用簡介與特有的要求這種合金材料是20世經60時期的知名號,國產生產加工與運用十多年。通常中用加工各種類型航空運輸用柔軟性刺激性電氣元件及耐或灼傷物質的加工零件,如膜盒、膜片、條紋管、傳送數據桿、側板和柔軟性構成件等。
二、3J1物理及化學性能
2.13J1性熱能
2.1.13J1線增長因子該組裝金在固溶加法定期限感覺下,其月均線增長因子(20~100℃)=(12.0~14.0)?10-6℃-1[1,3,4]。
2.23J1容重冷應力加法定期限方式合金類的容重ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.33J1電耐腐蝕性在冷變彎+時間睡眠狀態下ρ=1.02μΩ?m[3]。
2.43J1磁體能固溶加有效期方式的3J1鋁合金,其磁化率χm=(12.5~205)?10-11[4,5]。
2.53J1物理化學能該合金鋼對、酸、氫氧化物鈉、含石油天然氣、主要生物燃油和潤滑情況油等灼傷媒質,甚至在浮游生物和熱帶地理環境地理環境能力下,含有盡量的耐灼傷性[4,5]。
三、3J1力學性能
3.13J1技木基準規定的能
3.1.13J1提貨睡眠狀態和金材的運動學耐磨性見表3-1。
表3-1[1]
睡眠狀態和品種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | δ/% |
固溶態帶材 冷磨砂材 | 0.20~0.50 0.20~3.0 | ≤981 ≥981 | ≥20 - |
3.1.23J1交期感覺各種合金材經限期辦理后的熱學功效見表3-2。
表3-2[1,2]
環境和款式 | (δ或d)/mm | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
冷扎+追訴時效帶材 固溶+時長帶材 冷拉+法定期限帶材 冷拉+時間帶材 熱鍛(軋)材固溶+有效期 | 0.20~2.50 0.20~1.00 0.50~5.0 3.0~18.0 6.0~25.0 | ≥1373 ≥1177 ≥1471 ≥1373 ≥1177 | ≥981 ≥735 - - - | ≥5 ≥8 ≥5 ≥5 ≥10 |
注:厚度>0.10mm的帶材和d>0.20mm的絲材,其抗拉強度也應符合表中要求;規定非比例伸長應力σPO.2值適用于厚度大于0.50mm的帶材。
3.23J1環境體溫及各個的體溫下的測力耐磨性參數各個情形的鎳鋼環境體溫測力耐磨性參數見表3-3。
3.33J1堅持下去和脆性斷裂性能指標
3.43J1疲倦穩定性
3.53J1延展性性能方面見表3-4。
表3-3[1]
狀況 | 帶材試件材料厚薄/mm | σb/MPa | δ/% | HV |
920~950℃,以1.3℃/min效率水套制冷 | 0.10~0.20 | 588~735 | 20~27 | 150~190 |
920~950℃,以1.3℃/min速度快水套制冷+720℃,期限2h | 0.10~0.20 | 1275~1295 | 14~16 | 350~390 |
60%~65%冷應力 | 0.10~0.20 | 1280~1304 | 4~6 | - |
60%~65%冷應力應變+650℃,時效性2h | 0.10~0.20 | 1471~1600 | 6~7 | 400~480 |
表3-4[1]
形態 | E/GPa | G/GPa | βE/10-6℃-1 |
固溶+時效性 冷應對+有效期 | 176~196 186~206 | 77~78 76~78 | -200~250 -200~350 |
四、3J1組織結構
4.13J1相變室溫鎳鋼在900℃以下(達920~980℃)固溶加工后,為220V奧氏體聚集。固溶或經冷應力應變后時限加工,約在500℃,從奧氏體中進行揮發γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]奠定強化相,600℃以下揮發盡快,650~750℃揮發量達大值(含鉬的鎳鋼室溫偏最大值)。在750℃以下揮發相進行分解,900℃以下分解重新。
4.23J1時段-平均溫度-阻止轉移弧度
4.33J1金屬企業組成部分應用情況的金屬基礎企業為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型加強相,并具有少量出的增碳物和Fe2Mo拉氏相(含Mo金屬)。
五、3J1工藝性能與要求
5.13J1冷沖壓安全耐熱性合金類的熱應對攝氏度,為350~1140℃,進行鍛、軋等熱工藝,其工藝安全耐熱性積極。
固溶處理后,合金塑性良好,可冷應變加工制成薄帶和細絲,或用沖壓、擠壓等方法制成形狀復雜的彈性元件。厚度0.20~1.00mm的3J1合金軟態帶材的杯突值不小于8.5mm。冷拉絲材彎曲、纏繞性能良好。
5.23J1悍接效果參數錳鋼鋼在固溶方式下比在法定期限方式下有好些的悍接效果參數,可來激光焊、縫焊、氬弧焊、光學束焊,及其銅、銀基硬釬焊。在法定期限外理后,激光焊、縫焊效果參數欠佳。在錳鋼鋼表皮鍍鎳后可來低溫錫、鉛軟釬焊。
合金在固溶狀態下焊接,焊后時效處理。在時效后焊接,應注意不要使零件溫度超過時效溫度,以免降低合金性能。
5.33J1工件熱外理工學藝為避免合金類界面脫色,原材料熱外理宜在機械泵或保護區氣體先決條件下做出。
固溶處理:固溶溫度對合金的加工性能和時效處理后的性能影響較大。溫度低于900℃固溶時,合金為兩相組織;超過1100℃后,將引起晶粒長大,而且不均勻。含鉬的合金熱穩定性較高,可適當提高固溶溫度。固溶溫度根據合金成分、品種和不同性能要求等因素合理選擇(見1.5),一般在保證*固溶條件下,應盡量選擇較低的溫度。
經不同溫度固溶處理的3J1合金,其強度與時效溫度的關系見圖5-1,從圖可見,隨固溶溫度的升高,時效后的強度下降。
時效處理:合金經時效處理后獲得高的力學性能和彈性性能。應根據時效前的合金品種、狀態和使用性能等因素合理選擇時效處理制度(見1.5)。
固溶處理后的時效,隨時效溫度的提高強化效果增強。3J1在660~700℃達到時效強化的峰值;含鉬的合金在達到時效強化的峰值,溫度繼續升高,強化效果很快降低。見圖5-2。
經應變形后的合金時效,亦稱硬時效。因冷應變促進時效析出過程,提高時效強化效果。冷應變使合金的時效強化峰值溫度向低溫方向移動。冷應變率越大,時效溫度也越偏低。較合適的冷應變率一般為50%~70%。合金經一定的冷應變加工,并在稍低的溫度下時效,對減少彈性滯后和后時效有利[6]。
5.43J1表明去辦理工學院藝碳素鋼熱去辦理后的氧化的皮,可主要包括堿浸-磷化處理攜手使用的方式清掉。液環境溫不容易以上500℃。酸液主要包括“三酸”水硫酸銅溶液,在50~80℃環境溫下去。
酸洗后可用稀水溶液短時間漂白,后用石灰水中和零件表面的殘酸。
5.53J1車削激光生產制作激光生產制作與削磨效能固溶情形的鎂合金類材料光潔度較低,更易車削激光生產制作等各個機激光生產制作。冷應力情形和限期情形的鎂合金類材料怎么樣才能實行機激光生產制作,但較難。零配件正常在固溶情形激光生產制作成圖片,限期外理后再精激光生產制作到條件寬度。鎂合金類材料的削磨效能優良。
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