3J1
一、3J1概述
3J1耐熱硬質合金是鐵-鎳-鉻系奧氏體沉積增強型高粘性耐熱硬質合金。固溶凈化操作后有著順暢的塑型,堅硬程度低,易粗加工成型。。經固溶或冷應力后時效性凈化操作,兌換高的流體力學功效和粘性功效。
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產品鋼材牌號3J1(Ni36CrTiAl)。
1.23J1相同品牌ЭИ702,36HXTЮ(白俄羅斯)。
1.33J1食材的科技原則單位3J1鎂合金材料的科技原則單位YB/T5256—1993《韌性元器件用鎂合金材料3J1和3J53科技情況》。
1.43J1無機化學精分見表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熱處理淬火問責制度見表1-3。
1.63J1類種尺寸與供應信息的狀態見表1-4。
表1-3[1,2]
類種或符合要求 | 熱除理管理制度 |
帶材 | 920~950℃固溶+650~750℃,期限2~4h,空冷或爐冷 |
冷應對+600~700℃,法定期限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 | 冷應力+650~750℃,時限2~4h,空冷或爐冷 |
熱扎(鍛)材 | 950~980℃固溶+700~750℃,實效≥4h,空冷或爐冷 |
表1-4[1,2]mm
新品種和階段 | 冷軋鋼帶材 | 冷拉絲機材 | 冷拉磨光棒材 | 冷軋圓球 | 鍛材 | 冷軋扁材 |
厚薄和直經(棱長) | 0.05~3.5 | 0.10~6.0 | 3.0~30.0 | 6.0~25.0 | >5~100 | 4.0~13 |
總寬 | 50~250 | - | - | - | - | - |
時長 | - | - | - | ≤500 | ≤300 | ≥300 |
1.73J1熔鑄與鍛造施工工藝鎳鋼選擇進口蒸空體感應爐熔鑄或進口蒸空體感應爐熔鑄加進口蒸空體自耗爐重熔。
1.83J1使用慨況與專項 需要此類鎳鋼是20上個世紀60年份的知名號,中國工作與使用二十多年。具體使用在手工制造很多中國航空用優質的配置神經敏感開關元件及耐或耐腐蝕物料的部件,如膜盒、膜片、紋線管、復制桿、擋條和優質的配置組成件等。
二、3J1物理及化學性能
2.13J1熱性食物能
2.1.13J1線變大因子該組成金在固溶加限期方式下,其大概線變大因子(20~100℃)=(12.0~14.0)?10-6℃-1[1,3,4]。
2.23J1規格計算公式冷應變速率加法定期限情況下硬質合金的規格計算公式ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.33J1電耐腐蝕性在冷彎曲+時長的狀態下ρ=1.02μΩ?m[3]。
2.43J1磁塊能固溶加時限心態的3J1鎂合金,其磁化率χm=(12.5~205)?10-11[4,5]。
2.53J1化工性能方面該碳素鋼對、酸、氫陽極氧化鈉、含變壓器油、燃油油和滑潤油油等灼傷物料,或者在海洋資源和熱帶雨林的氣候都條件下,還具有最號的耐灼傷性[4,5]。
三、3J1力學性能
3.13J1技巧標淮規范的特點
3.1.13J1到貨的情況合金材料材的力學性的性能見表3-1。
表3-1[1]
動態和蔬菜品種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | δ/% |
固溶態帶材 冷拉絲工藝材 | 0.20~0.50 0.20~3.0 | ≤981 ≥981 | ≥20 - |
3.1.23J1交付階段碳素鋼材經期限處理后的結構力學性見表3-2。
表3-2[1,2]
程序和類種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
冷扎+有效期帶材 固溶+追訴時效帶材 冷拉+追訴時效帶材 冷拉+追訴時效帶材 熱鍛(軋)材固溶+追訴時效 | 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水溫及繁多水溫下的流體運動學耐熱性指標與眾不同動態的各種合金水溫流體運動學耐熱性指標見表3-3。
3.33J1持續和金屬疲勞性
3.43J1困乏效能
3.53J1Q彈效能見表3-4。
表3-3[1]
情形 | 帶材試件薄厚/mm | σb/MPa | δ/% | HV |
920~950℃,以1.3℃/min流速水套加熱 | 0.10~0.20 | 588~735 | 20~27 | 150~190 |
920~950℃,以1.3℃/min運行速度水套蒸發+720℃,時限2h | 0.10~0.20 | 1275~1295 | 14~16 | 350~390 |
60%~65%冷應變力 | 0.10~0.20 | 1280~1304 | 4~6 | - |
60%~65%冷應力+650℃,限期2h | 0.10~0.20 | 1471~1600 | 6~7 | 400~480 |
表3-4[1]
的情況 | E/GPa | G/GPa | βE/10-6℃-1 |
固溶+實效 冷應力+限期 | 176~196 186~206 | 77~78 76~78 | -200~250 -200~350 |
四、3J1組織結構
4.13J1相變水溫因素鎳鋼在900℃超過(達920~980℃)固溶處置后,為二相奧氏體企業。固溶或經冷應對后限期處置,約在500℃,從奧氏體中開始析出γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]水解強化裝備相,600℃超過析出飛速,650~750℃析出量達大值(含鉬的鎳鋼水溫因素偏超出)。在750℃超過析出相開始析出,900℃超過析出結束以后。
4.23J1精力-體溫-組織化改變線條
4.33J1金屬聚集構造使用的的情形的金屬大多聚集為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型加強相,并包含的幾瓶的氧化物和Fe2Mo拉氏相(含Mo金屬)。
五、3J1工藝性能與要求
5.13J1注射成型耐腐蝕性鋁合金的熱應力應變室內溫度,為350~1140℃,開始鍛、軋等熱制造,其制造耐腐蝕性好的。
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熔接能力錳鋼在固溶環境下比在有效期環境下有有效的熔接能力,可實現激光焊、縫焊、氬弧焊、電子元器件束焊,各類銅、銀基硬釬焊。在有效期工作后,激光焊、縫焊能力不高。在錳鋼面上鍍鎳后可實現常溫錫、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元件熱補救生產工藝為制止耐熱合金外觀氧化物,樣品熱補救宜在真空體或養護節日氣氛要求下做好。
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外壁工作技術鎳鋼熱工作后的腐蝕皮,可運用堿浸-酸洗磷化協同工作做法清掉。液高溫不應高于500℃。酸液運用“三酸”水鹽溶液,在50~80℃高溫下采取。
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銑削精治理工藝與鉆削安全耐腐蝕性固溶壯態的和金氏硬度較低,不易銑削等幾種機精治理工藝。冷應力壯態和時長壯態的和金怎么樣才能確定機精治理工藝,但較難。產品尋常在固溶壯態精治理工藝成毛胚房,時長治理后再精精治理工藝到規定要求寸尺。和金的鉆削安全耐腐蝕性不錯。
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