3J1
一、3J1概述
3J1硬質金屬是鐵-鎳-鉻系奧氏體沉淀出的精煉型高柔軟性硬質金屬。固溶整理后具備較好的塑型,光潔度低,易粗加工壓延成型。經固溶或冷應力應變后實效整理,可以獲得高的流體力學特性和柔軟性特性。
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原材料鋼種3J1(Ni36CrTiAl)。
1.23J1相進鋼號ЭИ702,36HXTЮ(俄國)。
1.33J1原料的技藝規定3J1鎳鋼的技藝規定YB/T5256—1993《柔軟性組件用鎳鋼3J1和3J53技藝因素》。
1.43J1化學上部分見表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 | 的余量 |
1.53J1熱凈化處理管理制度見表1-3。
1.63J1種類規模與廠家直銷方式見表1-4。
表1-3[1,2]
款式或需要 | 熱整理方式 |
帶材 | 920~950℃固溶+650~750℃,時限2~4h,空冷或爐冷 |
冷應力+600~700℃,期限2~4h,空冷或爐冷 | |
絲材 | 冷應變力+500~700℃,法定期限2~4h,空冷或爐冷 |
棒材 | 冷應力應變+650~750℃,時長2~4h,空冷或爐冷 |
軋鋼(鍛)材 | 950~980℃固溶+700~750℃,限期≥4h,空冷或爐冷 |
表1-4[1,2]mm
的品種和模式 | 冷軋鋼板帶材 | 冷拉絲機材 | 冷拉磨光棒材 | 熱軋鋼板圓球 | 鍛材 | 熱軋鋼板扁材 |
體積尺寸和長度(周長) | 0.05~3.5 | 0.10~6.0 | 3.0~30.0 | 6.0~25.0 | >5~100 | 4.0~13 |
長寬 | 50~250 | - | - | - | - | - |
尺寸 | - | - | - | ≤500 | ≤300 | ≥300 |
1.73J1融煉與精鑄方法鋁合金采取抽真空系統度感受到爐融煉或抽真空系統度感受到爐融煉加抽真空系統度自耗爐重熔。
1.83J1適用簡介與層次性符合要求抽象方法各方面合金是20二十一世紀60年 的殿堂級號,中國生產與適用這么多年。首要應用在制作業各方面航天用彈力銘感鋼結構材料構件及耐或防腐蝕有機溶劑的零配件,如膜盒、膜片、波線管、運輸桿、擋片和彈力設備構造件等。
二、3J1物理及化學性能
2.13J1性溫能
2.1.13J1線膨漲比率該三人組合金在固溶加時長的情況下,其大概線膨漲比率(20~100℃)=(12.0~14.0)?10-6℃-1[1,3,4]。
2.23J1體積冷應變力加限期程序鎂合金的體積ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.33J1電性在冷膨脹+限期的情形下ρ=1.02μΩ?m[3]。
2.43J1磁塊能固溶加時間壯態的3J1鎂合金,其磁化率χm=(12.5~205)?10-11[4,5]。
2.53J1電化學的性能該金屬對、酸、氫脫色鈉、含石油天然氣、染料油和滑潤油等結垢導電介質,及及在海洋資源和熱帶雨林地理環境具體條件下,擁有較佳的耐結垢性[4,5]。
三、3J1力學性能
3.13J1工藝標淮標準的耐磨性
3.1.13J1供貨狀況合金屬材的力學結構能見表3-1。
表3-1[1]
情況下和類種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | δ/% |
固溶態帶材 冷壓模材 | 0.20~0.50 0.20~3.0 | ≤981 ≥981 | ≥20 - |
3.1.23J1交期心態錳鋼材經時長治理后的結構力學使用性能見表3-2。
表3-2[1,2]
形態和蔬菜品種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
熱軋+時效性帶材 固溶+有效期帶材 冷拉+追訴時效帶材 冷拉+期限帶材 熱鍛(軋)材固溶+實效 | 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在常溫及幾種氣溫下的力學結構結構效能的不同環境的硬質合金在常溫力學結構結構效能見表3-3。
3.33J1耐用和金屬疲勞效能
3.43J1疲憊的性能
3.53J1黏性耐熱性見表3-4。
表3-3[1]
狀況 | 帶材鋼材拉伸試驗板材厚度/mm | σb/MPa | δ/% | HV |
920~950℃,以1.3℃/min轉速水套加熱 | 0.10~0.20 | 588~735 | 20~27 | 150~190 |
920~950℃,以1.3℃/min運行速度水套冷卻水+720℃,時長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%冷應對+650℃,實效2h | 0.10~0.20 | 1471~1600 | 6~7 | 400~480 |
表3-4[1]
工作狀態 | E/GPa | G/GPa | βE/10-6℃-1 |
固溶+時效性 冷應對+時限 | 176~196 186~206 | 77~78 76~78 | -200~250 -200~350 |
四、3J1組織結構
4.13J1相變溫金屬在900℃以下(達920~980℃)固溶除理后,為二相奧氏體集體。固溶或經冷應變速率后法定期限除理,約在500℃,從奧氏體中剛剛開始揮發γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]石雕文化沉淀進階相,600℃以下揮發不斷,650~750℃揮發量達大值(含鉬的金屬溫偏次數)。在750℃以下揮發相剛剛開始融掉,900℃以下融掉完成。
4.23J1周期-溫度-阻止轉型斜率
4.33J1金屬組織機構化機構動用模式的金屬一般組織機構化為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型加強相,并包含的一點的氧化物和Fe2Mo拉氏相(含Mo金屬)。
五、3J1工藝性能與要求
5.13J1成型效能參數合金屬的熱應變力體溫,為350~1140℃,來進行鍛、軋等熱工作,其工作效能參數較好。
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焊特性金屬在固溶情況下比在追訴時限情況下有更好的的焊特性,可來實行激光焊、縫焊、氬弧焊、電子器件束焊,或銅、銀基硬釬焊。在追訴時限辦理后,激光焊、縫焊特性偏差。在金屬外面鍍鎳后可來實行常溫錫、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組件熱辦理工學院藝為以防碳素鋼外層氧化物,機器設備熱辦理宜在蒸空或保護區氣體因素下完成。
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面上解決流程鋁合金熱解決后的鈍化皮,可參與堿浸-酸處理共同的操作辦法消除。液溫盡量不要高達500℃。酸液參與“三酸”水飽和溶液,在50~80℃溫下參與。
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車削代制作精制作加工制作與軸類效果固溶程序的各個鎳鋼類氏硬度較低,易車削等各個機代制作精制作加工制作。冷應對程序和法定期限程序的各個鎳鋼類也實現機代制作精制作加工制作,但較難。器件正常在固溶程序代制作精制作加工制作成毛坯房,法定期限制作加工處理后再精代制作精制作加工制作到符合要求面積。各個鎳鋼類的軸類效果非常好。
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