3J1
一、3J1概述
3J1鋁合金鋼是鐵-鎳-鉻系奧氏體沉淀出的強化型高韌性鋁合金鋼。固溶后兼有比較好的彈塑性,洛氏硬度低,易生產制造做成型。經固溶或冷應力后有效期整理,得到高的測力特性參數和韌性特性參數。
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用料品種3J1(Ni36CrTiAl)。
1.23J1接近品種ЭИ702,36HXTЮ(芬蘭)。
1.33J1板材的科技設備設備規范3J1鎂合金材料的科技設備設備規范YB/T5256—1993《延展性元器件封裝用鎂合金材料3J1和3J53科技設備設備條件》。
1.43J1化學上材料見表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 | 加工余量 |
1.53J1退火獎懲制度見表1-3。
1.63J1產品種類尺寸規格與廠家直銷程序見表1-4。
表1-3[1,2]
種類或標準要求 | 熱進行處理監督制度 |
帶材 | 920~950℃固溶+650~750℃,期限2~4h,空冷或爐冷 |
冷應力+600~700℃,實效2~4h,空冷或爐冷 | |
絲材 | 冷應力應變+500~700℃,有效期2~4h,空冷或爐冷 |
棒材 | 冷應變力+650~750℃,時長2~4h,空冷或爐冷 |
帶鋼(鍛)材 | 950~980℃固溶+700~750℃,追訴時效≥4h,空冷或爐冷 |
表1-4[1,2]mm
平種和感覺 | 帶鋼帶材 | 冷不銹鋼拉絲材 | 冷拉磨光棒材 | 軋鋼圓球 | 鍛材 | 帶鋼扁材 |
料厚和網套直徑(棱長) | 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 | - | - | - | - | - |
的長度 | - | - | - | ≤500 | ≤300 | ≥300 |
1.73J1融煉與鍛壓加工工藝合金屬選擇真空體泵室磁感應式爐融煉或真空體泵室磁感應式爐融煉加真空體泵室自耗爐重熔。
1.83J1技術應用軟件情況與特別需要純虛函數合金類是20時代60年份的著名號,中國大陸打造與技術應用軟件這些年。最主要應用于打造各個空航用回塑性特別敏感組件及耐或腐蝕不銹鋼材質的器件,如膜盒、膜片、波浪紋管、傳送數據桿、檔板和回塑性設備構造件等。
二、3J1物理及化學性能
2.13J1熱性食物能
2.1.13J1線增長標準值該組合成金在固溶加限期睡眠狀態下,其平均水平線增長標準值(20~100℃)=(12.0~14.0)?10-6℃-1[1,3,4]。
2.23J1高比熱容冷應力加時效性環境碳素鋼的高比熱容ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.33J1電穩定性在冷膨脹+期限工作狀態下ρ=1.02μΩ?m[3]。
2.43J1磁體能固溶加法定期限工作狀態的3J1硬質合金,其磁化率χm=(12.5~205)?10-11[4,5]。
2.53J1耐浸蝕性能方面該鋁合金對、酸、氫陽極氧化鈉、含油氣、生物船舶燃料油和潤滑劑油等浸蝕有機溶劑,及及在大海和熱帶雨林城市氣候狀態下,具備著較佳的耐浸蝕性[4,5]。
三、3J1力學性能
3.13J1技巧細則規程的穩定性
3.1.13J1出貨狀況金屬材的結構力學性能方面見表3-1。
表3-1[1]
程序和類型 | (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交貨期階段和金材經限期辦理后的磁學的性能見表3-2。
表3-2[1,2]
壯態和品類 | (δ或d)/mm | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
冷扎+期限帶材 固溶+限期帶材 冷拉+時效性帶材 冷拉+時長帶材 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常溫及各個室內溫度下的結構磁學耐磨性方面各種形態的鎳鋼常溫結構磁學耐磨性方面見表3-3。
3.33J1耐用和脆性斷裂能力
3.43J1強度效果
3.53J1彈力性能方面見表3-4。
表3-3[1]
動態 | 帶材制樣機的薄厚/mm | σb/MPa | δ/% | HV |
920~950℃,以1.3℃/min運行速度水套保壓 | 0.10~0.20 | 588~735 | 20~27 | 150~190 |
920~950℃,以1.3℃/min強度水套放涼+720℃,時長2h | 0.10~0.20 | 1275~1295 | 14~16 | 350~390 |
60%~65%冷應力 | 0.10~0.20 | 1280~1304 | 4~6 | - |
60%~65%冷應對+650℃,追訴時效2h | 0.10~0.20 | 1471~1600 | 6~7 | 400~480 |
表3-4[1]
情況 | E/GPa | G/GPa | βE/10-6℃-1 |
固溶+追訴時效 冷應對+限期 | 176~196 186~206 | 77~78 76~78 | -200~250 -200~350 |
四、3J1組織結構
4.13J1相變室內溫度因素鋁合金類在900℃上面的(達920~980℃)固溶正確治理 后,為三相變頻器奧氏體組織安排。固溶或經冷應變力后時間正確治理 ,約在500℃,從奧氏體中進行揮發γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]沉淀出的強化裝備相,600℃上面的揮發快速發展,650~750℃揮發量達大值(含鉬的鋁合金類室內溫度因素偏累計)。在750℃上面的揮發相進行容解完,900℃上面的容解完結束后。
4.23J1時-高溫-組織結構變化的曲線
4.33J1各種耐熱金屬集體結構設計利用模式的各種耐熱金屬核心集體為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型強化相,并富含幾瓶的炭化物和Fe2Mo拉氏相(含Mo各種耐熱金屬)。
五、3J1工藝性能與要求
5.13J1壓延成型機械能合金材料的熱應變力水溫,為350~1140℃,采取鍛、軋等熱生產精加工,其生產精加工機械能非常好。
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電焊能力鎳鋼在固溶情況下下比在法定期限情況下下有更加好的電焊能力,可確定電焊、、縫焊、氬弧焊、電子無線束焊,、銅、銀基硬釬焊。在法定期限治理后,電焊、、縫焊能力很差。在鎳鋼表面層鍍鎳后可確定超高溫錫、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配件上的熱正確操作工學藝為操作耐熱合金外壁氧化反應,制成品熱正確操作宜在真空泵或保護性環境環境下完成。
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表面能補救工藝技術鎳鋼熱補救后的陽極氧化皮,可分為堿浸-磷化合力方法步驟方法步驟去除。液室內工作溫度不容易已超500℃。酸液分為“三酸”水氫氧化鈉溶液,在50~80℃室內工作溫度下開始。
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切割生產工藝與電火花生產特性固溶程序的鎳鋼堅硬程度較低,也容易切割等多種多樣機生產工藝。冷應變速率程序和追訴限期程序的鎳鋼能否去機生產工藝,但較難。零件圖通常情況下在固溶程序生產工藝成金屬毛坯,追訴限期處里后再精生產工藝到標準的尺寸。鎳鋼的電火花生產特性良好的。
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