3J1
一、3J1概述
3J1金屬屬是鐵-鎳-鉻系奧氏體水解進階型高應力松弛金屬屬。固溶處置后擁有優異的韌度,堅硬程度低,易加工生產澆注。經固溶或冷應力后時間處置,獲得了高的流體力學耐熱性和應力松弛耐熱性。
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的原材料鋼種3J1(Ni36CrTiAl)。
1.23J1同類鋼材牌號ЭИ702,36HXTЮ(俄國)。
1.33J1原料的的高技術工藝規范3J1耐熱耐熱合金的的高技術工藝規范YB/T5256—1993《應力松弛零件用耐熱耐熱合金3J1和3J53的高技術工藝具體條件》。
1.43J1物理化學精分見表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 | 裕量 |
1.53J1熱解決問責制度見表1-3。
1.63J1品類尺寸規格與現貨供應動態見表1-4。
表1-3[1,2]
品類或規范要求 | 熱加工處理獎懲制度 |
帶材 | 920~950℃固溶+650~750℃,有效期2~4h,空冷或爐冷 |
冷應對+600~700℃,時限2~4h,空冷或爐冷 | |
絲材 | 冷應變力+500~700℃,時間2~4h,空冷或爐冷 |
棒材 | 冷應變力+650~750℃,限期2~4h,空冷或爐冷 |
熱扎(鍛)材 | 950~980℃固溶+700~750℃,限期≥4h,空冷或爐冷 |
表1-4[1,2]mm
的品種和階段 | 冷軋鋼帶材 | 冷拔絲材 | 冷拉磨光棒材 | 帶鋼圓球 | 鍛材 | 熱扎扁材 |
機的薄厚和外徑(每邊) | 0.05~3.5 | 0.10~6.0 | 3.0~30.0 | 6.0~25.0 | >5~100 | 4.0~13 |
大小 | 50~250 | - | - | - | - | - |
高度 | - | - | - | ≤500 | ≤300 | ≥300 |
1.73J1冶煉與鍛造加工工藝設備合金類使用正空自感應燈爐冶煉或正空自感應燈爐冶煉加正空自耗爐重熔。
1.83J1廣泛app簡介與特殊化請求此種硬質合金是20新時代60朝代的馳名號,國內的生產與廣泛app豐富。包括用做開發幾種航材用延展能力太敏感預制構件及耐或侵蝕媒介的鑄件,如膜盒、膜片、紋線管、拷貝桿、隔板和延展能力結構類型件等。
二、3J1物理及化學性能
2.13J1性熱能
2.1.13J1線膨漲公式該搭檔金在固溶加時長形態下,其人均線膨漲公式(20~100℃)=(12.0~14.0)?10-6℃-1[1,3,4]。
2.23J1溶解度冷應變力加時長壯態鎳鋼的溶解度ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.33J1電功效在冷開裂+有效期的情形下ρ=1.02μΩ?m[3]。
2.43J1吸引力能固溶加時長狀態下的3J1鋁合金,其磁化率χm=(12.5~205)?10-11[4,5]。
2.53J1耐金屬腐燭效果該合金屬對、酸、氫脫色鈉、含油田、液體船舶燃料油和保養油等金屬腐燭材質,、在大海和熱帶地區天氣氣候條件下,都具有好一點的耐金屬腐燭性[4,5]。
三、3J1力學性能
3.13J1的技術標準化設定的機械性能
3.1.13J1到貨狀態下合金類材的流體力學性見表3-1。
表3-1[1]
狀況和產品種類 | (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到貨的情形不銹鋼材經時限加工處理后的結構力學耐腐蝕性見表3-2。
表3-2[1,2]
模式和品種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
冷扎+追訴時效帶材 固溶+追訴時效帶材 冷拉+有效期帶材 冷拉+期限帶材 熱鍛(軋)材固溶+時限 | 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空調溫濕度及各式各樣溫濕度下的測力耐腐蝕性有所不同壯態的鎂合金空調溫濕度測力耐腐蝕性見表3-3。
3.33J1經久耐用和應力松弛耐熱性
3.43J1疲乏性
3.53J1延展能力效果見表3-4。
表3-3[1]
工作狀態 | 帶材試板寬度/mm | σb/MPa | δ/% | HV |
920~950℃,以1.3℃/min速度慢水套散熱 | 0.10~0.20 | 588~735 | 20~27 | 150~190 |
920~950℃,以1.3℃/min進程水套冷確+720℃,時限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+650℃,時長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+法定期限 冷應對+時效性 | 176~196 186~206 | 77~78 76~78 | -200~250 -200~350 |
四、3J1組織結構
4.13J1相變室溫硬質合金類在900℃不低于(達920~980℃)固溶除理后,為二相奧氏體組建。固溶或經冷應變速率后時間除理,約在500℃,從奧氏體中起分析晶γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]凝固升星相,600℃不低于分析晶在短時間內,650~750℃分析晶量達大值(含鉬的硬質合金類室溫偏最大值)。在750℃不低于分析晶相起消融,900℃不低于消融完。
4.23J1時刻-溫-公司轉型曲線美
4.33J1鎳鋼組識組成部分應用壯態的鎳鋼核心組識為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型升級相,并包含多量的氫氟酸處理物和Fe2Mo拉氏相(含Mo鎳鋼)。
五、3J1工藝性能與要求
5.13J1軋制性錳鋼的熱應力應變室溫,為350~1140℃,開展鍛、軋等熱工藝生產,其工藝生產性比較好。
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手工焊接工藝耐熱性各種合金材料在固溶工作情況下比在時限性工作情況下有更快的手工焊接工藝耐熱性,可做焊接、縫焊、氬弧焊、電子器材束焊,或者銅、銀基硬釬焊。在時限性治理 后,焊接、縫焊耐熱性差異。在各種合金材料接觸面鍍鎳后可做高低溫錫、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。
5.33J1零件圖熱解決新工藝為預防錳鋼的表面防氧化,生產設備熱解決宜在真空環境或庇護氣息先決條件下開展。
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外面解決工序合金鋼熱解決后的氧化反應皮,可采取堿浸-酸洗工藝聯動運營做法移除。液溫濕度不容易超過了500℃。酸液采取“三酸”水鹽溶液,在50~80℃溫濕度下確定。
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切屑生產處理與銑削的性能方面固溶工作情況的硬質硬質合金屬硬性較低,利于切屑等各類機生產處理。冷應力工作情況和時間工作情況的硬質硬質合金屬依然去機生產處理,但較難。生產制造零件般在固溶工作情況生產處理成毛壞,時間生產處理后再精生產處理到特殊要求厚度。硬質硬質合金屬的銑削的性能方面順暢。
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