前言:镍合金,铜合金,不锈钢
3J1概述3J1合金是铁-镍-铬系奥氏体沉淀强化型高弹性合金。固溶处理后具有良好的塑性,硬度低,易加工成型。经固溶或冷应变后时效处理,获得高的力学性能和弹性性能。
该类合金具有较高的强度、高的弹性模量,较小的弹性后效和滞后、弱磁性、良好的耐蚀性和热稳定性等特点,能在较高的温度、较大的应力或腐蚀性介质条件下工作。3J1可在250℃以下工作。该类合金也能在低温(如近-200℃)下使用。
3J1化学成分
%
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 余量
3J1热处理制度
品种或要求 热处理制度
带材 920~950℃固溶+650~750℃,时效2~4h,空冷或炉冷
冷应变+600~700℃,时效2~4h,空冷或炉冷
丝材 冷应变+500~700℃,时效2~4h,空冷或炉冷
棒材 冷应变+650~750℃,时效2~4h,空冷或炉冷
热轧(锻)材 950~980℃固溶+700~750℃,时效≥4h,空冷或炉冷
品种和状态 冷轧带材 冷拉丝材 冷拉磨光棒材 热轧圆球 锻材 热轧扁材
厚度和直径(边长) 0.05~3.5 0.10~6.0 3.0~30.0 6.0~25.0 >5~100 4.0~13
宽度 50~250 - - - - -
长度 - - - ≤500 ≤300 ≥300
3J1交货状态合金材的力学性能
状态和品种 (δ或d)/mm σb/MPa δ/%
固溶态带材
冷拉丝材 0.20~0.50
0.20~3.0 ≤981
≥981 ≥20
-
3J1交货状态合金材经时效处理后的力学性能
状态和品种 (δ或d)/mm σb/MPa σP0.2/MPa δ/%
冷轧+时效带材
固溶+时效带材
冷拉+时效带材
冷拉+时效带材
热锻(轧)材固溶+时效 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的带材和d>0.20mm的丝材,其抗拉强度也应符合表中要求;规定非比例伸长应力σPO.2值适用于厚度大于0.50mm的带材。3J1镍基高温合金成分和性能镍基高温合金中应用zui为广泛。主要原因在于,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更hao的抗yang化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中Cr主要起抗yang化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、gao、镁和稀土元素等。镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。