3J1
一、3J1概述
3J1合金屬鋼是鐵-鎳-鉻系奧氏體沉淀物升星型高優質的配置合金屬鋼。固溶治理后還具有非常好的蠕變,氏硬度低,易生產加工做成型。經固溶或冷應力后法定期限治理,換取高的測力效果和優質的配置效果。
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的原材料品種3J1(Ni36CrTiAl)。
1.23J1類似鋼材牌號ЭИ702,36HXTЮ(俄國)。
1.33J1物料的系統的細則3J1金屬的系統的細則YB/T5256—1993《活力元器件封裝用金屬3J1和3J53系統因素》。
1.43J1電化學完分見表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 | 余下量 |
1.53J1熱治理 會議制度見表1-3。
1.63J1平種規格尺寸與供貨動態見表1-4。
表1-3[1,2]
種類或規范 | 熱辦理制度管理 |
帶材 | 920~950℃固溶+650~750℃,實效2~4h,空冷或爐冷 |
冷應變力+600~700℃,時限2~4h,空冷或爐冷 | |
絲材 | 冷應變速率+500~700℃,時限2~4h,空冷或爐冷 |
棒材 | 冷應力應變+650~750℃,實效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
種類和情況 | 冷軋鋼板帶材 | 冷金屬拉絲材 | 冷拉磨光棒材 | 帶鋼圓球 | 鍛材 | 帶鋼扁材 |
板厚為和尺寸(變長) | 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煉制與鍛鑄工藝設備錳鋼通過渦流感測器爐煉制或渦流感測器爐煉制加渦流自耗爐重熔。
1.83J1利用慨況與特殊化標準要求此類合金屬是19世紀經典60朝代的老字號號,在國內分娩與利用許多年。主耍應用在研發一些航班用應力松弛敏感性元器件封裝及耐或氧化物質的零件及運轉情況,如膜盒、膜片、水波紋軟管、發送桿、擋條和應力松弛的結具體構件等。
二、3J1物理及化學性能
2.13J1溫性能
2.1.13J1線彭脹常數該搭配組合金在固溶加實效程序下,其最低值線彭脹常數(20~100℃)=(12.0~14.0)?10-6℃-1[1,3,4]。
2.23J1溶解度冷應力加時限動態和金的溶解度ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.33J1電安全性能在冷變行+有效期程序下ρ=1.02μΩ?m[3]。
2.43J1磁體能固溶加追訴時效模式的3J1錳鋼,其磁化率χm=(12.5~205)?10-11[4,5]。
2.53J1化學工業效能該碳素鋼對、酸、氫氧化的鈉、含石油化工、氣體生物燃油和保養油等被的腐蝕導電介質,及在海洋能和熱帶雨林適宜能力下,具備著很好的耐被的腐蝕性[4,5]。
三、3J1力學性能
3.13J1水平細則規定的耐磨性
3.1.13J1交期情況合金材料材的運動學能力見表3-1。
表3-1[1]
心態和種類 | (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收貨狀態下合金材料材經時限除理后的運動學能力見表3-2。
表3-2[1,2]
心態和類種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
冷軋鋼+時長帶材 固溶+實效帶材 冷拉+時間帶材 冷拉+期限帶材 熱鍛(軋)材固溶+時長 | 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高溫及各種各樣水溫下的流體力學性效能方面其他情形的碳素鋼高溫流體力學性效能方面見表3-3。
3.33J1持續和脆性斷裂性
3.43J1疲憊值穩定性
3.53J1回彈力的性能見表3-4。
表3-3[1]
工作狀態 | 帶材制樣板厚為/mm | σb/MPa | δ/% | HV |
920~950℃,以1.3℃/min加速度水套加熱 | 0.10~0.20 | 588~735 | 20~27 | 150~190 |
920~950℃,以1.3℃/min轉速水套冷去+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℃,法定期限2h | 0.10~0.20 | 1471~1600 | 6~7 | 400~480 |
表3-4[1]
心態 | E/GPa | G/GPa | βE/10-6℃-1 |
固溶+時效性 冷應變力+法定期限 | 176~196 186~206 | 77~78 76~78 | -200~250 -200~350 |
四、3J1組織結構
4.13J1相變溫錳鋼在900℃這些(達920~980℃)固溶進行辦理后,為兩相電奧氏體組織化。固溶或經冷應力應變后有效期進行辦理,約在500℃,從奧氏體中剛剛開使析晶γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]積淀增幅相,600℃這些析晶迅猛,650~750℃析晶量達大值(含鉬的錳鋼溫偏限制)。在750℃這些析晶相剛剛開使溶解出來出來,900℃這些溶解出來出來用完。
4.23J1時長-體溫-組識改變擬合曲線
4.33J1不銹鋼組織安排開展結構類型實用壯態的不銹鋼基礎組織安排開展為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型突破相,并所含少量出的無定形碳物和Fe2Mo拉氏相(含Mo不銹鋼)。
五、3J1工藝性能與要求
5.13J1冷沖壓性能參數方面耐熱合金的熱應對溫度,為350~1140℃,展開鍛、軋等熱加工處理處理,其加工處理處理性能參數方面優異。
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激光焊接加工性硬質合金鋼在固溶壯態下比在時長壯態下有更佳的激光焊接加工性,可做出碰焊、縫焊、氬弧焊、電子為了滿足電子時代發展的需求,束焊,同時銅、銀基硬釬焊。在時長加工后,碰焊、縫焊性差異。在硬質合金鋼的表面鍍鎳后可做出溫度過低錫、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鑄件熱清理工學院藝為解決辦法碳素鋼接觸面氧化反應,半成品熱清理宜在真空環境或保護區暖場狀態下展開。
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表面上處里新工藝合金屬熱處里后的脫色皮,可所確定堿浸-酸洗工藝聯席操作流程方式除去。液平均溫度表不可以少于500℃。酸液所確定“三酸”水氫氧化鈉溶液,在50~80℃平均溫度表下確定。
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切屑制作生產與銑削效能固溶動態的錳鋼對抗強度較低,方便于切屑等各式機制作生產。冷應力動態和時間動態的錳鋼依然來機制作生產,但較難。器件一般的在固溶動態制作生產成金屬毛坯,時間凈化處理后再精制作生產到規范要求厚度。錳鋼的銑削效能非常好。
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