3J1
一、3J1概述
3J1鎳鋼是鐵-鎳-鉻系奧氏體沉淀出的武器鍛造型高黏性鎳鋼。固溶治療后擁有較好的韌度,抗拉強度低,易生產澆注。經固溶或冷應力應變后時限治療,取得高的運動學的使用性能和黏性的使用性能。
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原材料品牌3J1(Ni36CrTiAl)。
1.23J1相仿類型ЭИ702,36HXTЮ(烏克蘭)。
1.33J1素材的技巧要求3J1硬質合金鋼的技巧要求YB/T5256—1993《應力松弛電子器件用硬質合金鋼3J1和3J53技巧要求》。
1.43J1化學上成份見表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 | 的余量 |
1.53J1熱進行處理考核機制見表1-3。
1.63J1類種樣式與生產商的情形見表1-4。
表1-3[1,2]
的品種或規定要求 | 熱治療管理機制 |
帶材 | 920~950℃固溶+650~750℃,時間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 | 冷應變速率+500~700℃,時限2~4h,空冷或爐冷 |
棒材 | 冷應變速率+650~750℃,期限2~4h,空冷或爐冷 |
熱軋鋼板(鍛)材 | 950~980℃固溶+700~750℃,有效期≥4h,空冷或爐冷 |
表1-4[1,2]mm
產品種類和的狀態 | 帶鋼帶材 | 冷不銹鋼拉絲材 | 冷拉磨光棒材 | 軋鋼圓球 | 鍛材 | 熱軋鋼扁材 |
板材厚度和口徑(變長) | 0.05~3.5 | 0.10~6.0 | 3.0~30.0 | 6.0~25.0 | >5~100 | 4.0~13 |
參數 | 50~250 | - | - | - | - | - |
長短 | - | - | - | ≤500 | ≤300 | ≥300 |
1.73J1融煉與精密鑄造生產工藝合金屬采用了渦流箱感應爐融煉或渦流箱感應爐融煉加渦流箱自耗爐重熔。
1.83J1軟件簡況與唯一性規定此種碳素鋼是20時代6080年代的馳名號,中國大陸生產方式與軟件這些年。主要是中用研制一些航班用的塑性神經敏感組件及耐或生銹導電介質的配件上的,如膜盒、膜片、氣泡管、傳大桿、擋片和的塑性成分件等。
二、3J1物理及化學性能
2.13J1熱性食物能
2.1.13J1線熱脹常數該組裝金在固溶加時效性的情況下,其最低值線熱脹常數(20~100℃)=(12.0~14.0)?10-6℃-1[1,3,4]。
2.23J1黏度冷應變力加實效感覺鎳鋼的黏度ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.33J1電效果在冷傾斜+限期狀況下ρ=1.02μΩ?m[3]。
2.43J1帶磁能固溶加實效的情形的3J1錳鋼,其磁化率χm=(12.5~205)?10-11[4,5]。
2.53J1化工使用性能該合金材料對、酸、氫氧化反應鈉、含石油化工、然料油和濕潤油等腐燭有機溶劑,包括在海洋資源和熱帶地區季風氣候前提下,更具不錯的耐腐燭性[4,5]。
三、3J1力學性能
3.13J1水平的標準明文規定的能力
3.1.13J1出貨狀況耐熱合金材的結構力學的性能見表3-1。
表3-1[1]
階段和優良品種 | (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交房的情形各種合金材經有效期操作后的力學性性能指標見表3-2。
表3-2[1,2]
的狀態和品種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
熱軋+限期帶材 固溶+期限帶材 冷拉+時間帶材 冷拉+法定期限帶材 熱鍛(軋)材固溶+時長 | 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制冷及其他的氣溫下的測力結構能力其他階段的合金屬制冷測力結構能力見表3-3。
3.33J1長久和金屬疲勞特性
3.43J1損耗性能參數
3.53J1Q彈耐腐蝕性見表3-4。
表3-3[1]
模式 | 帶材試件材料強度/mm | σb/MPa | δ/% | HV |
920~950℃,以1.3℃/min加速度水套一系列冷卻 | 0.10~0.20 | 588~735 | 20~27 | 150~190 |
920~950℃,以1.3℃/min的速度水套空氣冷卻+720℃,有效期2h | 0.10~0.20 | 1275~1295 | 14~16 | 350~390 |
60%~65%冷應對 | 0.10~0.20 | 1280~1304 | 4~6 | - |
60%~65%冷應變力+650℃,追訴時效2h | 0.10~0.20 | 1471~1600 | 6~7 | 400~480 |
表3-4[1]
模式 | E/GPa | G/GPa | βE/10-6℃-1 |
固溶+追訴時效 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相變高溫碳素鋼在900℃上面(達920~980℃)固溶辦理后,為單相電奧氏體組織性。固溶或經冷應力后時長辦理,約在500℃,從奧氏體中展開進行揮發γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]沉淀出的強化相,600℃上面進行揮發及時,650~750℃進行揮發量達大值(含鉬的碳素鋼高溫偏次數)。在750℃上面進行揮發相展開融解,900℃上面融解完。
4.23J1期限-溫度因素-組識轉換身材曲線
4.33J1錳鋼組織開展化框架動用工作狀態的錳鋼通常組織開展化為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型提高相,并包含小量的增碳物和Fe2Mo拉氏相(含Mo錳鋼)。
五、3J1工藝性能與要求
5.13J1壓延成型功能合金屬的熱應對體溫,為350~1140℃,做出鍛、軋等熱生產制造工藝,其生產制造工藝功能更好。
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對焊方法安全效果硬質合金材料在固溶階段下比在時限階段下有較好的對焊方法安全效果,可確定焊接、縫焊、氬弧焊、手機束焊,和銅、銀基硬釬焊。在時限治理 后,焊接、縫焊安全效果不佳。在硬質合金材料表層鍍鎳后可確定環境溫度錫、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部件熱凈化處工院藝為阻止硬質合金單單從表面氧化反應,生產設備熱凈化清理宜在真空體或保護區緊張感的條件下采取。
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外表除理工學院藝合金屬熱除理后的脫色皮,可選用堿浸-磷化聯合運作技巧清掉。液工作熱度不建議超越500℃。酸液選用“三酸”水硫酸銅溶液,在50~80℃工作熱度下開展。
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切屑工藝與電火花生產制作功效固溶心態的和金洛氏硬度較低,容易切屑等繁多機工藝。冷應對心態和實效性心態的和金還可以進行機工藝,但較難。機件常見在固溶心態工藝成圖片,實效性治療后再精工藝到需要長寬高。和金的電火花生產制作功效非常好。
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