3J1
一、3J1概述
3J1鎂合金屬是鐵-鎳-鉻系奧氏體沉淀出的提升型高回剛性鎂合金屬。固溶工作后擁有優秀的可塑性,堅硬程度低,易工作拉深。經固溶或冷應力應變后實效工作,取得高的磁學的性能指標和回剛性的性能指標。
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用料鋼種3J1(Ni36CrTiAl)。
1.23J1同類品種ЭИ702,36HXTЮ(白俄羅斯)。
1.33J1物料的技木水平標淮規定3J1硬質合金鋼的技木水平標淮規定YB/T5256—1993《優質的配置pcb板用硬質合金鋼3J1和3J53技木水平必備條件》。
1.43J1生物基本成分見表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 | 空間 |
1.53J1時效處理規章制度見表1-3。
1.63J1品系尺寸與生產商情形見表1-4。
表1-3[1,2]
款式或規范 | 熱治療管理制度 |
帶材 | 920~950℃固溶+650~750℃,時效性2~4h,空冷或爐冷 |
冷應對+600~700℃,法定期限2~4h,空冷或爐冷 | |
絲材 | 冷應力應變+500~700℃,時效性2~4h,空冷或爐冷 |
棒材 | 冷應力+650~750℃,限期2~4h,空冷或爐冷 |
熱軋鋼板(鍛)材 | 950~980℃固溶+700~750℃,限期≥4h,空冷或爐冷 |
表1-4[1,2]mm
明細和情況下 | 冷軋鋼帶材 | 冷拔絲材 | 冷拉磨光棒材 | 軋鋼圓球 | 鍛材 | 軋鋼扁材 |
厚薄和直徑(變長) | 0.05~3.5 | 0.10~6.0 | 3.0~30.0 | 6.0~25.0 | >5~100 | 4.0~13 |
參數 | 50~250 | - | - | - | - | - |
厚度 | - | - | - | ≤500 | ≤300 | ≥300 |
1.73J1煉制與鑄工技藝金屬選擇高壓氣環境感性爐煉制或高壓氣環境感性爐煉制加高壓氣環境自耗爐重熔。
1.83J1應運慨況與獨特請求此類合金類是20世經60年的著名號,國內外加工與應運許多年。主要用做制作各種各樣的航班用的塑性比較敏感pcb板及耐或銹蝕物料的器件,如膜盒、膜片、波浪管、傳回桿、隔板和的塑性框架件等。
二、3J1物理及化學性能
2.13J1性熱能
2.1.13J1線增加指數公式指數公式該組合式金在固溶加限期模式下,其平均值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密度計算計算冷應力加期限情形和金的密度計算計算ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.33J1電特點在冷膨脹+追訴時效情形下ρ=1.02μΩ?m[3]。
2.43J1永久磁鐵能固溶加時間形態的3J1硬質合金,其磁化率χm=(12.5~205)?10-11[4,5]。
2.53J1化工特點該鎳鋼對、酸、氫氧化物鈉、含能源、助燃劑油和防銹油等灼傷物質,或者在海洋生物和熱帶雨林天氣氣候狀況下,極具盡量的耐灼傷性[4,5]。
三、3J1力學性能
3.13J1科技規格規則的特點
3.1.13J1交付狀態下合金屬材的測力特點見表3-1。
表3-1[1]
狀況和平種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | δ/% |
固溶態帶材 冷磨砂材 | 0.20~0.50 0.20~3.0 | ≤981 ≥981 | ≥20 - |
3.1.23J1訂貨形態鎳鋼材經時長處里后的測力性能參數見表3-2。
表3-2[1,2]
的情況和平種 | (δ或d)/mm | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
冷扎+實效帶材 固溶+追訴時效帶材 冷拉+時間帶材 冷拉+實效帶材 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常溫及各項高溫下的流體測力功效有所不同的情況的不銹鋼常溫流體測力功效見表3-3。
3.33J1經久和金屬疲勞性能參數
3.43J1疲勞值耐熱性
3.53J1的彈性功能見表3-4。
表3-3[1]
模式 | 帶材試件材料機的薄厚/mm | σb/MPa | δ/% | HV |
920~950℃,以1.3℃/min效率水套冷卻水 | 0.10~0.20 | 588~735 | 20~27 | 150~190 |
920~950℃,以1.3℃/min加速度水套冷去+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%冷應力應變+650℃,時間2h | 0.10~0.20 | 1471~1600 | 6~7 | 400~480 |
表3-4[1]
的狀態 | E/GPa | G/GPa | βE/10-6℃-1 |
固溶+時長 冷應力應變+期限 | 176~196 186~206 | 77~78 76~78 | -200~250 -200~350 |
四、3J1組織結構
4.13J1相變工作溫各種合金屬在900℃綜上所述(達920~980℃)固溶操作后,為單相電奧氏體組織結構。固溶或經冷應變力后期限操作,約在500℃,從奧氏體中著手進行沉淀γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]沉淀物中升星相,600℃綜上所述進行沉淀快速,650~750℃進行沉淀量達大值(含鉬的各種合金屬工作溫偏受限制)。在750℃綜上所述進行沉淀相著手溶化,900℃綜上所述溶化再次。
4.23J1時-溫度因素-組識形成曲線圖
4.33J1錳鋼進行結構的運用程序的錳鋼常見進行為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型提升相,并包含有小量的無定形碳物和Fe2Mo拉氏相(含Mo錳鋼)。
五、3J1工藝性能與要求
5.13J1成型法安全效能合金屬的熱應力溫,為350~1140℃,對其進行鍛、軋等熱生產,其生產安全效能非常好。
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電焊補焊能各種鎂合金在固溶的情況下比在時間的情況下有更多的電焊補焊能,可做好激光焊、縫焊、氬弧焊、手機束焊,相應銅、銀基硬釬焊。在時間處里后,激光焊、縫焊能較強。在各種鎂合金表面能鍍鎳后可做好低溫環境錫、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元器件熱整理工學院藝為以防合金材料漆層硫化,原料熱整理宜在真空室或保護好積極性標準下做。
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單單從表面處里生產技術鎂合金熱處里后的氧化物皮,可選取了堿浸-酸洗鈍化結合操控策略移除。液熱度為宜不超500℃。酸液選取了“三酸”水懸濁液,在50~80℃熱度下通過。
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車削制作制作精加工制作操作與車削制作制作精加工制作使用耐磨性固溶感覺的不同耐熱硬質合金堅硬程度較低,容易車削等不同機制作制作精加工制作操作。冷應變速率感覺和法定期限性感覺的不同耐熱硬質合金還能使用機制作制作精加工制作操作,但較難。制作精加工零件通常在固溶感覺制作制作精加工制作操作成毛培房,法定期限性操作后再精制作制作精加工制作操作到必須寸尺。不同耐熱硬質合金的車削制作制作精加工制作使用耐磨性好。
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