3J1
一、3J1概述
3J1耐熱金屬是鐵-鎳-鉻系奧氏體結晶加強型高可可塑性耐熱金屬。固溶解決后更具優秀的可塑性,氏硬度低,易生產加工做成型。經固溶或冷應力后期限解決,刷出高的運動學特點和可可塑性特點。
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食材類型3J1(Ni36CrTiAl)。
1.23J1接近鋼材牌號ЭИ702,36HXTЮ(俄國)。
1.33J1資料的高枝術要求化3J1碳素鋼類的高枝術要求化YB/T5256—1993《伸縮性開關元件用碳素鋼類3J1和3J53高枝術條件》。
1.43J1生物組分見表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 | 留量 |
1.53J1熱治理體系見表1-3。
1.63J1品系品種與供應商環境見表1-4。
表1-3[1,2]
產品種類或需求 | 熱工作工作規范 |
帶材 | 920~950℃固溶+650~750℃,期限2~4h,空冷或爐冷 |
冷應力應變+600~700℃,期限2~4h,空冷或爐冷 | |
絲材 | 冷應變力+500~700℃,限期2~4h,空冷或爐冷 |
棒材 | 冷應變速率+650~750℃,有效期2~4h,空冷或爐冷 |
熱扎(鍛)材 | 950~980℃固溶+700~750℃,追訴時效≥4h,空冷或爐冷 |
表1-4[1,2]mm
木種和狀態下 | 冷扎帶材 | 冷金屬拉絲材 | 冷拉磨光棒材 | 軋鋼圓球 | 鍛材 | 帶鋼扁材 |
高度和直經(周長) | 0.05~3.5 | 0.10~6.0 | 3.0~30.0 | 6.0~25.0 | >5~100 | 4.0~13 |
高寬比 | 50~250 | - | - | - | - | - |
尺寸 | - | - | - | ≤500 | ≤300 | ≥300 |
1.73J1煉制與鍛造加工流程鎂合金分為高壓氣磁感性爐煉制或高壓氣磁感性爐煉制加高壓氣自耗爐重熔。
1.83J1用途情況與特有條件這種合金屬是20世經60時代的殿堂級號,境內加工與用途很多年。關鍵主要用于手工制造不同航空公司用優質的配置脆弱電子器件及耐或被腐蝕有機溶劑的加工零件,如膜盒、膜片、波浪紋管、拷貝桿、擋片和優質的配置組成件等。
二、3J1物理及化學性能
2.13J1性溫能
2.1.13J1線增加數值該整合金在固溶加追訴時效狀態下下,其均勻線增加數值(20~100℃)=(12.0~14.0)?10-6℃-1[1,3,4]。
2.23J1相對強度冷應變速率加追訴時效程序和金的相對強度ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.33J1電能在冷膨脹+時間的情況下ρ=1.02μΩ?m[3]。
2.43J1磁鐵能固溶加實效睡眠狀態的3J1錳鋼,其磁化率χm=(12.5~205)?10-11[4,5]。
2.53J1無機化學安全性能該耐熱合金對、酸、氫氧化物鈉、含油氣、鍋爐生物燃油和注油油等蝕化物料,并且 在海洋能和熱帶地區地理環境條件下,兼備比較的耐蝕化性[4,5]。
三、3J1力學性能
3.13J1技能標準中規定的安全性能
3.1.13J1到貨模式鎂合金材的磁學耐磨性見表3-1。
表3-1[1]
程序和類種 | (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供貨階段不銹鋼材經時長解決后的磁學功效見表3-2。
表3-2[1,2]
的狀態和的品種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
冷軋鋼+時長帶材 固溶+時長帶材 冷拉+限期帶材 冷拉+時效性帶材 熱鍛(軋)材固溶+限期 | 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環境環境溫度及多種多樣環境溫度下的運動學耐熱性參數不相同狀況的合金材料環境環境溫度運動學耐熱性參數見表3-3。
3.33J1經久和脆性斷裂效能
3.43J1疲倦穩定性
3.53J1應力松弛使用性能見表3-4。
表3-3[1]
模式 | 帶材坯料鋼板厚度/mm | σb/MPa | δ/% | HV |
920~950℃,以1.3℃/min速度慢水套降溫 | 0.10~0.20 | 588~735 | 20~27 | 150~190 |
920~950℃,以1.3℃/min線速度水套制冷+720℃,時間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℃,追訴時效2h | 0.10~0.20 | 1471~1600 | 6~7 | 400~480 |
表3-4[1]
環境 | E/GPa | G/GPa | βE/10-6℃-1 |
固溶+有效期 冷應對+追訴時效 | 176~196 186~206 | 77~78 76~78 | -200~250 -200~350 |
四、3J1組織結構
4.13J1相變熱度耐熱合金材料在900℃往上(達920~980℃)固溶治療后,為單相電奧氏體策劃 。固溶或經冷應力應變后實效治療,約在500℃,從奧氏體中剛剛開始進行揮發γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]濾渣強化相,600℃往上進行揮發短時間,650~750℃進行揮發量達大值(含鉬的耐熱合金材料熱度偏限制)。在750℃往上進行揮發相剛剛開始充分均勻水解,900℃往上充分均勻水解成功。
4.23J1周期-室溫-安排轉化成曲線擬合
4.33J1金屬進行結構設計選擇的狀態的金屬基本的進行為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型進行強化相,并包含的小量的增碳物和Fe2Mo拉氏相(含Mo金屬)。
五、3J1工藝性能與要求
5.13J1塑壓穩定性錳鋼的熱應力應變環境溫度,為350~1140℃,開始鍛、軋等熱代工作,其代工作穩定性優異。
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手工錫焊耐腐蝕性和金材料在固溶感覺下比在限期感覺下有更佳的手工錫焊耐腐蝕性,可來實施氣焊、縫焊、氬弧焊、微電子束焊,及其銅、銀基硬釬焊。在限期治理后,氣焊、縫焊耐腐蝕性不好。在和金材料表面能鍍鎳后可來實施超低溫錫、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器件熱辦理工學藝為避免 合金材料外表氧化的,機器設備熱辦理宜在蒸空或保障緊張感要求下確定。
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外面治療加工過程金屬熱治療后的被氧化皮,可用堿浸-酸處理聯手運行的方法除掉。液室溫不應該小于500℃。酸液用“三酸”水液體,在50~80℃室溫下開始。
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切屑生產與削磨耐熱性固溶環境的耐熱各種不銹鋼硬性較低,不易切屑等不同的機生產。冷應力環境和有效期性環境的耐熱各種不銹鋼怎么樣才能做機生產,但較難。機件尋常在固溶環境生產成毛培,有效期性操作后再精生產到特殊要求尺寸大小。耐熱各種不銹鋼的削磨耐熱性順暢。
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