3J1
一、3J1概述
3J1鎳鋼是鐵-鎳-鉻系奧氏體結晶突破型高可延性鎳鋼。固溶處置后都具有優良的延性,光潔度低,易加工工藝制作。經固溶或冷應力后法定期限處置,取得高的熱學能力和可延功效力。
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板材類型3J1(Ni36CrTiAl)。
1.23J1類似品牌ЭИ702,36HXTЮ(土耳其)。
1.33J1的材料的技巧應用性規則規范3J1鎳鋼的技巧應用性規則規范YB/T5256—1993《延展能力構件用鎳鋼3J1和3J53技巧應用性因素》。
1.43J1化學物質組成見表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 | 容量 |
1.53J1熱工作機制見表1-3。
1.63J1明細品種與供應商程序見表1-4。
表1-3[1,2]
平種或條件 | 熱外理工作規范 |
帶材 | 920~950℃固溶+650~750℃,期限2~4h,空冷或爐冷 |
冷應力+600~700℃,期限2~4h,空冷或爐冷 | |
絲材 | 冷應對+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 |
熱軋鋼(鍛)材 | 950~980℃固溶+700~750℃,時間≥4h,空冷或爐冷 |
表1-4[1,2]mm
蔬菜品種和情況 | 冷軋鋼板帶材 | 冷拉絲工藝材 | 冷拉磨光棒材 | 冷軋圓球 | 鍛材 | 軋鋼扁材 |
強度和孔徑(底長) | 0.05~3.5 | 0.10~6.0 | 3.0~30.0 | 6.0~25.0 | >5~100 | 4.0~13 |
長寬比 | 50~250 | - | - | - | - | - |
尺寸 | - | - | - | ≤500 | ≤300 | ≥300 |
1.73J1熔練與鍛壓加工工藝碳素鋼采用了渦流箱系統檢測爐熔練或渦流箱系統檢測爐熔練加渦流箱系統自耗爐重熔。
1.83J1適用概貌與唯一性的標準此類鎳鋼是20世記60年間的老字號號,國產生產方式與適用多年的。常見主要用于加工繁多航空航天用延展性皮膚敏感元器件及耐或浸蝕有機溶劑的產品,如膜盒、膜片、波浪管、傳輸數據桿、擋條和延展性結構設計件等。
二、3J1物理及化學性能
2.13J1溫性能
2.1.13J1線變形彈性因子該組合名字金在固溶加限期工作狀態下,其大概線變形彈性因子(20~100℃)=(12.0~14.0)?10-6℃-1[1,3,4]。
2.23J1導熱系數冷應對加期限感覺錳鋼的導熱系數ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.33J1電穩定性在冷和變形+時效性的情形下ρ=1.02μΩ?m[3]。
2.43J1吸引力能固溶加實效睡眠狀態的3J1和金,其磁化率χm=(12.5~205)?10-11[4,5]。
2.53J1生物學能該鋁合金對、酸、氫氧化的鈉、含油品、然料油和加脂油等蝕化物質,及及在淺海和熱帶環境環境能力下,都具有適合的耐蝕化性[4,5]。
三、3J1力學性能
3.13J1技術歸定歸定的效果
3.1.13J1出貨形態鋁合金材的流體力學機械性能見表3-1。
表3-1[1]
情況下和平種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | δ/% |
固溶態帶材 冷金屬拉絲材 | 0.20~0.50 0.20~3.0 | ≤981 ≥981 | ≥20 - |
3.1.23J1到貨工作狀態合金鋼材經有效期除理后的力學性穩定性見表3-2。
表3-2[1,2]
的情形和木種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
冷軋鋼板+時效性帶材 固溶+時限帶材 冷拉+期限帶材 冷拉+時效性帶材 熱鍛(軋)材固溶+限期 | 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制冷及各不相同的溫度下的磁學安全性能方面各不相同方式的鎂合金制冷磁學安全性能方面見表3-3。
3.33J1長時間和脆性斷裂性能方面
3.43J1疲勞度性能指標
3.53J1可塑性功能見表3-4。
表3-3[1]
環境 | 帶材試件材料高度/mm | σb/MPa | δ/% | HV |
920~950℃,以1.3℃/min轉速水套冷卻水 | 0.10~0.20 | 588~735 | 20~27 | 150~190 |
920~950℃,以1.3℃/min訪問速度水套制冷+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%冷應力應變+650℃,限期2h | 0.10~0.20 | 1471~1600 | 6~7 | 400~480 |
表3-4[1]
方式 | E/GPa | G/GPa | βE/10-6℃-1 |
固溶+法定期限 冷應力應變+時限 | 176~196 186~206 | 77~78 76~78 | -200~250 -200~350 |
四、3J1組織結構
4.13J1相變水溫硬質鋁合金在900℃綜上所述的(達920~980℃)固溶進行處里后,為兩相電奧氏體組織開展。固溶或經冷應力后時長進行處里,約在500℃,從奧氏體中已經進行揮發γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]沉淀物中強化裝備相,600℃綜上所述的進行揮發盡快,650~750℃進行揮發量達大值(含鉬的硬質鋁合金水溫偏限額)。在750℃綜上所述的進行揮發相已經溶化,900℃綜上所述的溶化及時。
4.23J1時間段-溫度表-組建演變擬合曲線
4.33J1鎳鋼類團體架構用情形的鎳鋼類常規團體為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型精煉相,并所含幾瓶的增碳物和Fe2Mo拉氏相(含Mo鎳鋼類)。
五、3J1工藝性能與要求
5.13J1注射成型安全使用性能合金鋼的熱應對溫差,為350~1140℃,開始鍛、軋等熱加工生產工藝,其加工生產工藝安全使用性能正常。
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補焊能鋁各種合金在固溶方式下下比在時限方式下下有更有效的補焊能,可實現激光焊、縫焊、氬弧焊、網上束焊,及銅、銀基硬釬焊。在時限加工后,激光焊、縫焊能不佳。在鋁各種合金界面鍍鎳后可實現冷藏錫、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。
5.33J1零配件熱凈化辦理工學藝為以避免碳素鋼表面上氧化的,產品熱凈化辦理宜在真空體或自我保護團隊氛圍必備條件下開展。
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表面層基本操作技藝和金熱基本操作后的脫色皮,可選擇堿浸-酸洗磷化聯合基本操作措施除去。液濕度最好不要已超500℃。酸液選擇“三酸”水懸濁液,在50~80℃濕度下實行。
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切銷激光工藝生產與銑削效能固溶心態的和金密度較低,有利于切銷等很多機激光工藝生產。冷應對心態和法定期限心態的和金還可以做好機激光工藝生產,但較難。機件一半在固溶心態激光工藝生產成毛培,法定期限進行處理后再精激光工藝生產到讓尺寸。和金的銑削效能優良。
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