3J2合金熱處理/彈簧絲/機(jī)械性能

概述
3J2合金是鐵-鎳-鉻系奧氏體沉積強(qiáng)化型高彈性合金。固溶處理后具有杰出的塑性,硬度低,易加工成型。經(jīng)固溶或冷應(yīng)變后時(shí)效處理,取得高的力學(xué)功能和彈性功能。
該類(lèi)合金具有較高的強(qiáng)度、高的彈性模量,較小的彈性后效和滯后、弱磁性、杰出的耐蝕性和熱安穩(wěn)性等特點(diǎn),能在較高的溫度、較大的應(yīng)力或腐蝕性介質(zhì)條件下作業(yè)。3J2是在3J1合金的基礎(chǔ)上,參加5%和8%鉬的合金,具有更高的耐熱性,運(yùn)用溫度別離可進(jìn)步到350℃和450℃.該類(lèi)合金也能在低溫(如近-200℃)下運(yùn)用。
資料牌號(hào) 3J2(Ni36CrTiAlMo5)。
物理及化學(xué)功能
2.1 3J2熱功能
2.1.1 3J2線(xiàn)膨脹系數(shù) 該組合金在固溶加時(shí)效狀況下,其平均線(xiàn)膨脹系數(shù)
2.2 3J2密度 冷應(yīng)變加時(shí)效狀況合金的密度ρ=8.0g/cm3[1,4]。
2.3 3J2電功能 在固溶+時(shí)效狀況下ρ=1.0~1.1μΩ·m[3]。
2.4 3J2磁功能 固溶加時(shí)效狀況的3J2合金,其磁化率χm=(12.5~205)×10-11[4,5]。
2.5 3J2化學(xué)功能 該類(lèi)合金對(duì)硝酸、磷酸、含硫石油、燃料油和潤(rùn)滑油等腐蝕介質(zhì),以及在海洋和熱帶氣候條件下,具有較好的耐腐蝕性[4,5]。
精細(xì)合金安排結(jié)構(gòu):
1、3J2合金相變溫度:合金在900℃以上(980~1100℃)固溶處理后,為單相奧氏體安排,在含鉬的3J2合金中除了奧氏相外,還有少數(shù)Fe2Mo拉氏相。固溶或經(jīng)冷應(yīng)變后時(shí)效處理,約在500℃,從奧氏體中開(kāi)端分出γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]沉積強(qiáng)化相,600℃以上分出敏捷,650~750℃分出量達(dá)大值(含鉬的合金溫度偏上限)。在750℃以上分出相開(kāi)端溶解,900℃以上溶解完畢。?
2、3J2合金時(shí)刻-溫度-安排轉(zhuǎn)變曲線(xiàn):
3、3J2合金安排結(jié)構(gòu):運(yùn)用狀況的合金基本安排為;奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型強(qiáng)化相,并含有少數(shù)的碳化物和Fe2Mo拉氏相(含Mo合金)。
工藝功能與要求:
1、3J2成形功能:合金的熱應(yīng)變溫度,3J2為1000~1150℃,進(jìn)行鍛、軋等熱加工,其加工功能杰出。
固溶處理后,合金塑性杰出,可冷應(yīng)變加工制成薄帶和細(xì)絲,或用沖壓、揉捏等辦法制成形狀雜亂的性元件。冷拉絲材曲折、纏繞功能杰出。
2、3J2合金焊接功能:合金在固溶狀況下比在時(shí)效狀況下有更好的焊接功能,可進(jìn)行點(diǎn)焊、縫焊、氬弧焊、電子束焊,以及銅、銀基硬釬焊。在時(shí)效處理后,點(diǎn)焊、縫焊功能較差。在合金外表鍍鎳后可進(jìn)行低溫錫、鉛軟釬焊。
合金在固溶狀況下焊接,焊后時(shí)效處理。在時(shí)效后焊接,應(yīng)留意不要使零件溫度超越時(shí)效溫度,以免下降合金功能。
3、3J2合金零件熱處理工藝:為防止合金外表氧化,制品熱處理宜在真空或維護(hù)氣氛條件下進(jìn)行。
固溶處理:固溶溫度對(duì)合金的加工功能和時(shí)效處理后的功能影響較大。溫度低于900℃固溶時(shí),合金為兩相安排;超越1100℃后,將引起晶粒長(zhǎng)大,而且不均勻。含鉬的合金熱安穩(wěn)性較高,可適當(dāng)進(jìn)步固溶溫度。固溶溫度依據(jù)合金成分、品種和不同功能要求等因素合理挑選(見(jiàn)1.5),一般在確保徹底固溶條件下,應(yīng)盡量挑選較低的溫度。經(jīng)不同溫度固溶處理的3J2合金,其強(qiáng)度與時(shí)效溫度的聯(lián)系見(jiàn)圖5-1,從圖可見(jiàn),隨固溶溫度的升高,時(shí)效后的強(qiáng)度下降。
時(shí)效處理:合金經(jīng)時(shí)效處理后取得高的力學(xué)功能和性功能。應(yīng)依據(jù)時(shí)效前的合金品種、狀況和運(yùn)用功能等因素合理挑選時(shí)效處理準(zhǔn)則(見(jiàn)1.5)。
固溶處理后的時(shí)效,隨時(shí)效溫度的提化作用增強(qiáng)。含鉬的合金在到達(dá)時(shí)效強(qiáng)化的峰值,溫度繼續(xù)升高,強(qiáng)化作用很快下降。見(jiàn)圖5-2。
經(jīng)應(yīng)變形后的合金時(shí)效,亦稱(chēng)硬時(shí)效。因冷應(yīng)變促進(jìn)時(shí)效分出過(guò)程,進(jìn)步時(shí)效強(qiáng)化作用。冷應(yīng)變使合金的時(shí)效強(qiáng)化峰值溫度向低溫方向移動(dòng)。冷應(yīng)變率越大,時(shí)效溫度也越偏低。較適宜的冷應(yīng)變率一般為50%~70%。合金經(jīng)必定的冷應(yīng)變加工,并在稍低的溫度下時(shí)效,對(duì)削減性滯后和后時(shí)效有利[6]。
3J2合金外表處理工藝:合金熱處理后的氧化皮,可選用堿浸-酸洗聯(lián)合操作辦法。液溫度不宜超越500℃。酸液選用“三酸”水溶液,在50~80℃溫度下進(jìn)行。酸洗后可用稀水溶液短時(shí)刻漂白,后用石灰水中和零件外表的殘酸。
3J2合金切削加工與磨削功能:固溶狀況的合金硬度較低,易于切削等各種機(jī)加工。冷應(yīng)變狀況和時(shí)效狀況的合金也能進(jìn)行機(jī)加工,但較難。零件一般在固溶狀況加工成毛坯,時(shí)效處理后再精加工到要求尺寸。合金的磨削功能杰出。
3J2外表硬度時(shí)效處理快冷
是一種奧氏體不銹鋼。由于它的高含鉬量,故具有ji高的耐點(diǎn)腐蝕和耐縫隙腐蝕功能。這種牌號(hào)的不銹鋼是為用于比如海水等含有鹵化物的環(huán)境中而研發(fā)和開(kāi)發(fā)的。254SMO也具有杰出的抗均勻腐蝕性。特別是在含鹵化物的酸中,該鋼要優(yōu)于一般不銹鋼。其C含<0.03%,因此叫純奧氏體不銹鋼.又叫超級(jí)奧氏體不銹鋼。超級(jí)不銹鋼是一種特種不銹鋼,首先在化學(xué)成分上與一般不銹鋼不同,是指含高鎳,高鉻,高鉬的一種高合金不銹鋼。其間比較zhuming是含6%Mo的254SMo,這類(lèi)鋼具有非常好的耐局部腐蝕功能,在海水、充氣、存在縫隙、低速?zèng)_刷條件下,有杰出的抗點(diǎn)蝕功能(PI≥40)和較好的抗應(yīng)力腐蝕功能,是Ni基合金和鈦合金的代用資料。其次在耐高溫或許耐腐蝕的功能上,具有更加優(yōu)異的耐高溫或許耐腐蝕功能,是304不銹鋼不行替代的。別的,從不銹鋼的分類(lèi)上,特殊不銹鋼的金相安排是一種安穩(wěn)的奧氏體金相安排。由于這種特種不銹鋼是一種高合金的資料,所以在制作工藝上適當(dāng)雜亂,一般人們只能依托傳統(tǒng)工藝來(lái)制作這種特種不銹鋼,如灌注,鍛造,壓延等等。

