3J01彈性合金3J1棒材

所在地: 上海市
發布時間: 2025-03-24
詳細信息

3J1彈性合金

一、3J1精密合金概述:

 

3J1精密合金是鐵-鎳-鉻係奧氏體沉淀強化型高彈性合金。固溶處理後具有良好的塑性,硬度低,易加工成型。經固溶或冷應變後時效處理,獲得高的力學性能和彈性性能。

該類合金具有較高的強度、高的彈性模量,較小的彈性後效和滯後、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合金可在250℃以下工作。該類合金也能在低溫(如近-200℃)下使用。

 

二、3J1精密合金物理及化學性能:   

1、3J1合金熱性能:3J1線膨脹係數:該組合金在固溶加時效狀態下,其平均線膨脹係數(12.0∼14.0)×10-6℃-1[1,3,4]。

2、3J1合金密度:冷應變加時效狀態合金的密度ρ=8.0g/cm3[1,4]。

3、3J1合金電性能:在冷變形+時效狀態下ρ=1.02μΩ m[3]。

4、3J1合金磁性能:固溶加時效狀態的3J1合金,其磁化率χm=(12.5∼205)×10-11[4,5]。

5、3J1合金化學性能:該合金對硝酸、磷酸、氫氧化鈉、含*石油、燃料油和潤滑油等腐蝕介質,以及在海洋和熱帶氣候條件下,具有較好的耐腐蝕性[4,5]。

 

三、3J1組織結構:

1、3J1相變溫度:合金在900℃以上(達920∼980℃)固溶處理後,為單相奧氏體組織。固溶或經冷應變後時效處理,約在500℃,從奧氏體中開始析出γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]沉淀強化相,600℃以上析出迅速,650∼750℃析出量達大值(含鉬的合金溫度偏上限)。在750℃以上析出相開始溶解,900℃以上溶解完畢。          

2、3J1時間-溫度-組織轉變曲線:

3、3J1合金組織結構:使用狀態的合金基本組織為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型強化相,並含有少量的碳化物和Fe2Mo拉氏相(含Mo合金)。

 四、3J1工藝性能與要求:

1、3J1成形性能:合金的熱應變溫度,為350∼1140℃,進行鍛、軋等熱加工,其加工性能良好。

固溶處理後,合金塑性良好,可冷應變加工制成薄帶和細絲,或用衝壓、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於8.5mm。冷拉絲材彎曲、纏繞性能良好。

2、3J1焊接性能:合金在固溶狀態下比在時效狀態下有的焊接性能,可進行點焊、縫焊、氬弧焊、電子束焊,以及銅、銀基硬釬焊。在時效處理後,點焊、縫焊性能較差。在合金表面鍍鎳後可進行低溫錫、鉛軟釬焊。

合金在固溶狀態下焊接,焊後時效處理。在時效後焊接,應注意不要使零件溫度超過時效溫度,以免降低合金性能。

3、3J1零件熱處理工藝:為防止合金表面氧化,成品熱處理宜在真空或保護氣氛條件下進行。

固溶處理:固溶溫度對合金的加工性能和時效處理後的性能影響較大。溫度低於900℃固溶時,合金為兩相組織;超過1100℃後,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係見圖5-1,從圖可見,隨固溶溫度的升高,時效後的強度下降。

時效處理:合金經時效處理後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)。

固溶處理後的時效,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。

經應變形後的合金時效,亦稱硬時效。因冷應變時效析出過程,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%。合金經的冷應變加工,並在稍低的溫度下時效,對減少彈性滯後和後時效有利[6]。


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