3J1
一、3J1概述
3J1鋁耐熱合金是鐵-鎳-鉻系奧氏體積累進階型高彈力鋁耐熱合金。固溶凈化進行處理后存在更好的塑性變形,氏硬度低,易工藝拉深。經固溶或冷應變力后追訴時效凈化進行處理,獲取高的運動學功效和彈力功效。
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涂料鋼種3J1(Ni36CrTiAl)。
1.23J1相似鋼號ЭИ702,36HXTЮ(美國)。
1.33J1涂料的技術標準的3J1碳素鋼的技術標準的YB/T5256—1993《優質的配置器件用碳素鋼3J1和3J53技術水平》。
1.43J1檢查是否含量見表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 | 余下量 |
1.53J1熱進行處理監督機制見表1-3。
1.63J1品類規格尺寸與供應商情形見表1-4。
表1-3[1,2]
品系或規定 | 熱凈化處理體系 |
帶材 | 920~950℃固溶+650~750℃,限期2~4h,空冷或爐冷 |
冷應變力+600~700℃,時間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 | 冷應對+650~750℃,期限2~4h,空冷或爐冷 |
帶鋼(鍛)材 | 950~980℃固溶+700~750℃,時限≥4h,空冷或爐冷 |
表1-4[1,2]mm
種類和的情況 | 熱軋帶材 | 冷壓模材 | 冷拉磨光棒材 | 熱軋鋼板圓球 | 鍛材 | 熱軋鋼扁材 |
它的厚度和直徑不低于(底長) | 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 | - | - | - | - | - |
間距 | - | - | - | ≤500 | ≤300 | ≥300 |
1.73J1煉制與鑄造的工藝鋁合金適用重力作用泵感測器爐煉制或重力作用泵感測器爐煉制加重力作用泵自耗爐重熔。
1.83J1APP慨況與特別的標準要求抽象方法合金材料是20上個世紀60那個年代的排名第一號,境內工作與APP十多年。其主要用來制做各種類型航天用的伸縮性敏感性元器件封裝及耐或金屬腐蝕物料的加工零件,如膜盒、膜片、波浪紋管、輸送桿、檔板和的伸縮性型式件等。
二、3J1物理及化學性能
2.13J1溫性能
2.1.13J1線膨漲指數該組合名字金在固溶加實效心態下,其的平均線膨漲指數(20~100℃)=(12.0~14.0)?10-6℃-1[1,3,4]。
2.23J1強度計算公式冷應變力加時限壯態合金鋼的強度計算公式ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.33J1電使用性能在冷斷裂+期限動態下ρ=1.02μΩ?m[3]。
2.43J1磁體能固溶加有效期心態的3J1碳素鋼,其磁化率χm=(12.5~205)?10-11[4,5]。
2.53J1電化學效果該鋁合金對、酸、氫防氧化鈉、含原油、燃油油和研磨油等腐燭性材質,各類在浮游生物和熱帶氣溫氣溫前提下,具有著很好的耐腐燭性性[4,5]。
三、3J1力學性能
3.13J1能力標準單位約定的耐熱性
3.1.13J1訂貨的情形耐熱合金材的運動學性能參數見表3-1。
表3-1[1]
方式和優良品種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | δ/% |
固溶態帶材 冷不銹鋼拉絲材 | 0.20~0.50 0.20~3.0 | ≤981 ≥981 | ≥20 - |
3.1.23J1交期程序和金材經時限解決后的熱學穩定性見表3-2。
表3-2[1,2]
工作狀態和產品種類 | (δ或d)/mm | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
熱軋+時限帶材 固溶+時長帶材 冷拉+限期帶材 冷拉+時長帶材 熱鍛(軋)材固溶+有效期 | 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在常溫及各式各樣溫暖下的運動學能指標與眾不同情況的合金類在常溫運動學能指標見表3-3。
3.33J1耐用和熱變形機械性能
3.43J1疲勞度功能
3.53J1Q彈性見表3-4。
表3-3[1]
狀態下 | 帶材試件材料薄厚/mm | σb/MPa | δ/% | HV |
920~950℃,以1.3℃/min強度水套蒸發 | 0.10~0.20 | 588~735 | 20~27 | 150~190 |
920~950℃,以1.3℃/min時間水套放置冷卻+720℃,實效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℃,時長2h | 0.10~0.20 | 1471~1600 | 6~7 | 400~480 |
表3-4[1]
動態 | E/GPa | G/GPa | βE/10-6℃-1 |
固溶+時間 冷應變力+實效 | 176~196 186~206 | 77~78 76~78 | -200~250 -200~350 |
四、3J1組織結構
4.13J1相變室內水溫錳鋼在900℃大于(達920~980℃)固溶整理后,為220V奧氏體聚集。固溶或經冷應變力后有效期整理,約在500℃,從奧氏體中準備充分均勻熔化分解γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]積累升級相,600℃大于充分均勻熔化分解十分迅速,650~750℃充分均勻熔化分解量達大值(含鉬的錳鋼室內水溫偏受限制)。在750℃大于充分均勻熔化分解相準備充分均勻熔化分解,900℃大于充分均勻熔化分解終止。
4.23J1時期-工作溫度-團隊轉移曲線擬合
4.33J1鋁硬質金屬設計設計在使用情況的鋁硬質金屬差不多設計為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型升星相,并包含的少量的的炭化物和Fe2Mo拉氏相(含Mo鋁硬質金屬)。
五、3J1工藝性能與要求
5.13J1注射成型安全效能錳鋼的熱應力應變溫度表,為350~1140℃,完成鍛、軋等熱工作,其工作安全效能積極。
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對接焊穩定性碳素鋼類在固溶情況下下比在追訴有效期情況下下有效果更好的對接焊穩定性,可實施激光氣焊、縫焊、氬弧焊、電子元器件束焊,同時銅、銀基硬釬焊。在追訴有效期補救后,激光氣焊、縫焊穩定性較強。在碳素鋼類表面能鍍鎳后可實施低溫錫、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。
5.33J1零件圖熱凈化處工院藝為控制耐熱合金表面能硫化,機器設備熱凈化正確處理宜在真空環境或呵護氣質經濟條件下實現。
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的表面治療加工合金屬熱治療后的防氧化皮,可采取堿浸-磷化處理連合運作形式去除。液水溫不要多于500℃。酸液采取“三酸”水普通的水溶液,在50~80℃水溫下做好。
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銑削生產激光工藝與銑削功效固溶情形的碳素鋼強度較低,有利于銑削等繁多機生產激光工藝。冷應對情形和法定期限情形的碳素鋼也要做機生產激光工藝,但較難。元器件似的在固溶情形生產激光工藝成毛胚房,法定期限解決后再精生產激光工藝到的標準盡寸。碳素鋼的銑削功效充分。
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