3J1
一、3J1概述
3J1碳素鋼類是鐵-鎳-鉻系奧氏體析出強化型高延展性碳素鋼類。固溶生產制作后還具有健康的延展性,密度低,易生產制作而成。經固溶或冷應變力后時限生產制作,才能得到高的測力效果和延展性效果。
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食材鋼材牌號3J1(Ni36CrTiAl)。
1.23J1相仿品牌ЭИ702,36HXTЮ(芬蘭)。
1.33J1物料的能力細則3J1錳鋼的能力細則YB/T5256—1993《回彈力器件用錳鋼3J1和3J53能力的條件》。
1.43J1化學反應營養成分見表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熱整理制度的重要性見表1-3。
1.63J1品類規格與產生工作狀態見表1-4。
表1-3[1,2]
的品種或符合要求 | 熱外理問責制度 |
帶材 | 920~950℃固溶+650~750℃,時間2~4h,空冷或爐冷 |
冷應變力+600~700℃,時效性2~4h,空冷或爐冷 | |
絲材 | 冷應變速率+500~700℃,時效性2~4h,空冷或爐冷 |
棒材 | 冷應對+650~750℃,時間2~4h,空冷或爐冷 |
熱軋鋼(鍛)材 | 950~980℃固溶+700~750℃,限期≥4h,空冷或爐冷 |
表1-4[1,2]mm
產品種類和狀況 | 冷軋鋼帶材 | 冷壓模材 | 冷拉磨光棒材 | 軋鋼圓球 | 鍛材 | 熱軋鋼板扁材 |
尺寸和半徑(底長) | 0.05~3.5 | 0.10~6.0 | 3.0~30.0 | 6.0~25.0 | >5~100 | 4.0~13 |
長度 | 50~250 | - | - | - | - | - |
粗度 | - | - | - | ≤500 | ≤300 | ≥300 |
1.73J1熔鑄與精密鑄造的工藝合金屬采用了真空系統箱體感應爐熔鑄或真空系統箱體感應爐熔鑄加真空系統箱體自耗爐重熔。
1.83J1用慨況與特俗必須此類合金類是20世經60年份的著名號,中國內地研發與用這些年。基本應用于手工制造各類航空公司用Q彈敏感性電氣元件及耐或腐燭物料的組件,如膜盒、膜片、氣泡管、拷貝桿、側板和Q彈結構類型件等。
二、3J1物理及化學性能
2.13J1溫性能
2.1.13J1線增加指數公式指數公式該組合構成金在固溶加法定期限情況下下,其評均線增加指數公式指數公式(20~100℃)=(12.0~14.0)?10-6℃-1[1,3,4]。
2.23J1孔隙率單位冷應變力加時長方式金屬的孔隙率單位ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.33J1電安全性能在冷變行+時間感覺下ρ=1.02μΩ?m[3]。
2.43J1帶磁能固溶加時長感覺的3J1金屬,其磁化率χm=(12.5~205)?10-11[4,5]。
2.53J1化學式性能參數該合金屬對、酸、氫氧化物鈉、含中國石油、能源油和研磨油等蝕化物質,及及在海洋生物和熱帶地區城市氣候必備條件下,具備著盡量的耐蝕化性[4,5]。
三、3J1力學性能
3.13J1技術水平標準規范中規定的耐腐蝕性
3.1.13J1訂貨環境耐熱合金材的流體力學功能見表3-1。
表3-1[1]
動態和產品 | (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交房模式碳素鋼材經期限除理后的運動學性見表3-2。
表3-2[1,2]
的情況和類型 | (δ或d)/mm | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
冷扎+時限帶材 固溶+時效性帶材 冷拉+時限帶材 冷拉+限期帶材 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在常溫及多種的制冷下的運動學性耐腐蝕性多種模式的不銹鋼在常溫運動學性耐腐蝕性見表3-3。
3.33J1堅持下去和熱變形耐磨性
3.43J1困乏耐磨性
3.53J1延展性性見表3-4。
表3-3[1]
狀態下 | 帶材試件料厚/mm | σb/MPa | δ/% | HV |
920~950℃,以1.3℃/min運行速度水套降溫 | 0.10~0.20 | 588~735 | 20~27 | 150~190 |
920~950℃,以1.3℃/min快慢水套散熱+720℃,法定期限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%冷應力+650℃,實效2h | 0.10~0.20 | 1471~1600 | 6~7 | 400~480 |
表3-4[1]
的情形 | E/GPa | G/GPa | βE/10-6℃-1 |
固溶+法定期限 冷應變速率+期限 | 176~196 186~206 | 77~78 76~78 | -200~250 -200~350 |
四、3J1組織結構
4.13J1相變高溫錳鋼在900℃及這些內容(達920~980℃)固溶治療后,為三相變頻器奧氏體組織性。固溶或經冷應變力后實效治療,約在500℃,從奧氏體中逐漸慢慢揮發γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]石雕文化沉淀增強相,600℃及這些內容揮發飛速,650~750℃揮發量達大值(含鉬的錳鋼高溫偏進攻)。在750℃及這些內容揮發相逐漸慢慢分解,900℃及這些內容分解結束以后。
4.23J1周期-水溫-集體塑造線性
4.33J1耐熱各種合金鋼策劃 的結構采用睡眠狀態的耐熱各種合金鋼大體策劃 為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型增強相,并含帶少量出的氫氟酸處理物和Fe2Mo拉氏相(含Mo耐熱各種合金鋼)。
五、3J1工藝性能與要求
5.13J1擠壓鑄造能力鎂合金的熱應變力高溫,為350~1140℃,去鍛、軋等熱激光加工工藝,其激光加工工藝能力好。
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手工手工焊接能不銹鋼在固溶環境下比在期限環境下有非常好的手工手工焊接能,可實施激光焊、縫焊、氬弧焊、電子技術束焊,和銅、銀基硬釬焊。在期限加工處理后,激光焊、縫焊能太差。在不銹鋼的表面鍍鎳后可實施冷藏錫、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器件熱治療藝為避免 鋁合金表面能腐蝕,機器設備熱治療宜在負壓或保護氛圍條件下開展。
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表面上處里工藝技術碳素鋼熱處里后的氧化物皮,可用堿浸-酸洗鈍化協同展開具體方法解決。液室內室內溫度不得已超500℃。酸液用“三酸”水飽和溶液,在50~80℃室內室內溫度下展開。
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切割制作生產工藝清理與切割特性固溶睡眠壯態的和金堅硬程度較低,最易切割等各種各樣機制作生產工藝清理。冷應變速率睡眠壯態和時長睡眠壯態的和金也要做好機制作生產工藝清理,但較難。機件般在固溶睡眠壯態制作生產工藝清理成毛坯房,時長清理后再精制作生產工藝清理到特殊要求尺碼。和金的切割特性穩定。
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