3J1
一、3J1概述
3J1各種合金材料是鐵-鎳-鉻系奧氏體沉積進階型高延展性各種合金材料。固溶整理后都具有好的的塑形,洛氏硬度低,易激光加工成型模樣。經固溶或冷應對后時限整理,換取高的流體力學效果和延展性效果。
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物料鋼材牌號3J1(Ni36CrTiAl)。
1.23J1近意鋼材型號ЭИ702,36HXTЮ(白俄羅斯)。
1.33J1的原材料的技術標準化3J1金屬的技術標準化YB/T5256—1993《延展性部件用金屬3J1和3J53技術必要條件》。
1.43J1化學反應的成分見表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 | 空間 |
1.53J1熱外理機制見表1-3。
1.63J1類型規格參數與廠家直銷感覺見表1-4。
表1-3[1,2]
款式或耍求 | 熱工作獎懲制度 |
帶材 | 920~950℃固溶+650~750℃,期限2~4h,空冷或爐冷 |
冷應變速率+600~700℃,時效性2~4h,空冷或爐冷 | |
絲材 | 冷應對+500~700℃,追訴時效2~4h,空冷或爐冷 |
棒材 | 冷應變力+650~750℃,時長2~4h,空冷或爐冷 |
熱扎(鍛)材 | 950~980℃固溶+700~750℃,期限≥4h,空冷或爐冷 |
表1-4[1,2]mm
類型和階段 | 冷軋鋼板帶材 | 冷拉絲工藝材 | 冷拉磨光棒材 | 冷軋圓球 | 鍛材 | 軋鋼扁材 |
機的薄厚和直經(底長) | 0.05~3.5 | 0.10~6.0 | 3.0~30.0 | 6.0~25.0 | >5~100 | 4.0~13 |
長寬比 | 50~250 | - | - | - | - | - |
總長度 | - | - | - | ≤500 | ≤300 | ≥300 |
1.73J1冶煉與鍛鑄加工工藝合金鋼通過高壓氣紅外光感應爐冶煉或高壓氣紅外光感應爐冶煉加高壓氣自耗爐重熔。
1.83J1APP簡況與特別的追求此種耐熱合金是20二十一世紀60年份的享譽號,中國大陸生產與APP數年。重點適用于制造廠各種各樣的中國航空用應力松弛強烈桿件及耐或生銹導電介質的零件圖,如膜盒、膜片、波浪紋管、輸送桿、擋條和應力松弛結構的件等。
二、3J1物理及化學性能
2.13J1性熱能
2.1.13J1線澎漲數值該組合成金在固溶加時長情形下,其平均值線澎漲數值(20~100℃)=(12.0~14.0)?10-6℃-1[1,3,4]。
2.23J1密度單位計算公式冷應力應變加限期階段硬質合金的密度單位計算公式ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.33J1電穩定性在冷膨脹+時限情形下ρ=1.02μΩ?m[3]。
2.43J1永磁鐵能固溶加有效期心態的3J1鋁合金,其磁化率χm=(12.5~205)?10-11[4,5]。
2.53J1藥劑學機械性能該合金類對、酸、氫硫化鈉、含國際石油、然料油和潤滑脂油等浸蝕物質,或是在淺海和亞熱帶氣溫因素下,具備著最號的耐浸蝕性[4,5]。
三、3J1力學性能
3.13J1技術工藝標淮歸定的耐腐蝕性
3.1.13J1交房模式合金屬材的結構力學穩定性見表3-1。
表3-1[1]
階段和產品 | (δ或d)/mm | σb/MPa | δ/% |
固溶態帶材 冷拔絲材 | 0.20~0.50 0.20~3.0 | ≤981 ≥981 | ≥20 - |
3.1.23J1供貨階段碳素鋼材經限期補救后的流體力學使用性能見表3-2。
表3-2[1,2]
狀況和產品 | (δ或d)/mm | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
冷軋鋼板+實效帶材 固溶+時長帶材 冷拉+時長帶材 冷拉+時效性帶材 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高溫及繁多溫度下的熱學穩定性參數各種壯態的耐熱合金高溫熱學穩定性參數見表3-3。
3.33J1持續和金屬疲勞耐磨性
3.43J1疲勞值特點
3.53J1剛性性能方面見表3-4。
表3-3[1]
感覺 | 帶材試件材料板材的厚度/mm | σb/MPa | δ/% | HV |
920~950℃,以1.3℃/min速度快水套待冷卻 | 0.10~0.20 | 588~735 | 20~27 | 150~190 |
920~950℃,以1.3℃/min高速度水套冷去+720℃,法定期限2h | 0.10~0.20 | 1275~1295 | 14~16 | 350~390 |
60%~65%冷應力應變 | 0.10~0.20 | 1280~1304 | 4~6 | - |
60%~65%冷應力應變+650℃,時限2h | 0.10~0.20 | 1471~1600 | 6~7 | 400~480 |
表3-4[1]
狀態下 | E/GPa | G/GPa | βE/10-6℃-1 |
固溶+有效期 冷應對+時長 | 176~196 186~206 | 77~78 76~78 | -200~250 -200~350 |
四、3J1組織結構
4.13J1相變濕度不銹鋼在900℃及上面(達920~980℃)固溶工作后,為220V奧氏體組識。固溶或經冷應變速率后追訴時效工作,約在500℃,從奧氏體中起析晶γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]沉淀物中進階相,600℃及上面析晶訊速,650~750℃析晶量達大值(含鉬的不銹鋼濕度偏已達)。在750℃及上面析晶相起容解,900℃及上面容解立即。
4.23J1用時-平均溫度-安排塑造曲線圖
4.33J1碳素鋼團體架構架構利用方式的碳素鋼首要團體架構為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型升級相,并帶有少許的炭化物和Fe2Mo拉氏相(含Mo碳素鋼)。
五、3J1工藝性能與要求
5.13J1定型特點方面合金鋼的熱應力溫,為350~1140℃,來鍛、軋等熱激光加工生產,其激光加工生產特點方面很好。
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電焊使用的性碳素鋼在固溶的情況下比在實效的情況下有更快的電焊使用的性,可通過焊接、縫焊、氬弧焊、電子無線束焊,同時銅、銀基硬釬焊。在實效正確處理后,焊接、縫焊使用的性差時。在碳素鋼表層鍍鎳后可通過低溫錫、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部件熱正確處里工學院藝為放置金屬的表面空氣氧化,原料熱正確處里宜在真空環境或保護區暖場要求下采取。
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從表面展開治理工學院藝硬質合金熱展開治理后的防氧化皮,可主要選擇堿浸-酸處理聯辦運行手段處理。液溫度不應該超出500℃。酸液主要選擇“三酸”水稀硫酸,在50~80℃溫度下展開。
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切屑生產與切割安全性能指標固溶工作階段下的鋁金屬鋼硬度標準較低,不易切屑等幾種機生產。冷應力應變工作階段下和法定期限工作階段下的鋁金屬鋼一定會開展機生產,但較難。鑄件一般來說在固溶工作階段下生產成毛坯房,法定期限凈化處理后再精生產到標準盡寸。鋁金屬鋼的切割安全性能指標好的。
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