• 規(guī)格：齊全
• 產(chǎn)地：其他-國產(chǎn) 進(jìn)口

3J2: Ni36CrTiAlMo5

3J2概述：3J2合金是鐵-鎳-鉻系奧氏體沉淀強(qiáng)化型高彈性合金。固溶處理后具有良好的塑性，硬度低，易加工成型。經(jīng)固溶或冷應(yīng)變后時(shí)效處理，獲得高的力學(xué)性能和彈性性能。

該類合金具有較高的強(qiáng)度、高的彈性模量，較小的彈性后效和滯后、弱磁性、良好的耐蝕性和熱穩(wěn)定性等特點(diǎn)，能在較高的溫度、較大的應(yīng)力或腐蝕性介質(zhì)條件下工作。3J2是在3J1合金的基礎(chǔ)上，加入5%和8%鉬的合金，具有更高的耐熱性，使用溫度分別可提高到350℃和450℃.該類合金也能在低溫（如近-200℃）下使用。

1.1 3J2材料牌號(hào) 3J2(Ni36CrTiAlMo5)。

1.2 3J2相近牌號(hào) ЭИ51,36HXTЮM5(俄羅斯)。

1.3 3J2材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 3J2合金按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或臨時(shí)技術(shù)協(xié)議供貨。

1.4 3J2化學(xué)成分 見表1-2 表 1-2[1] %

C Mn Si P S Ni Cr Mo Ti Al Fe

≤0.05 0.80～1.20 ≤0.50 ≤0.010 ≤0.010 35.0～37.0 12.5～13.5 4.0～6.0 2.70～3.20 1.00～1.30 余量

1.5 3J2熱處理制度 見表1-3。

1.6 3J2品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 見表1-4。

表1-3[1,2]

牌號(hào) 品種或要求 熱處理制度

3J2 帶材 970～1000℃固溶＋700～750℃，時(shí)效2～4h，空冷或爐冷

冷應(yīng)變＋650～750℃，時(shí)效2～4h，空冷或爐冷

絲材 冷應(yīng)變＋630～700℃，時(shí)效2～4h，空冷或爐冷

表1-4[1,2]

品種和狀態(tài) 冷軋帶材 冷拉絲材

厚度和直徑（邊長） 0.07～2.0 0.10～5.0

寬度 50～200 -

長度 - -

1.7 3J2熔煉與鑄造工藝 合金采用真空感應(yīng)爐熔煉或真空感應(yīng)爐熔煉加真空自耗爐重熔。

1.8 3J2應(yīng)用概況與特殊要求 該類合金是20世紀(jì)60年代的老牌號(hào)，國內(nèi)生產(chǎn)與應(yīng)用多年。主要用于制造各種航空用彈性敏感元件及耐硝酸或其他腐蝕介質(zhì)的零件，如膜盒、膜片、波紋管、傳送桿、擋板和其他彈性結(jié)構(gòu)件等。

二、3J2物理及化學(xué)性能

2.1 3J2熱性能

2.1.1 3J2線膨脹系數(shù) 該組合金在固溶加時(shí)效狀態(tài)下，其平均線膨脹系數(shù)

2.2 3J2密度 冷應(yīng)變加時(shí)效狀態(tài)合金的密度ρ=8.0g/cm3[1,4]。

2.3 3J2電性能 在固溶＋時(shí)效狀態(tài)下ρ=1.0～1.1μΩ•m[3]。

2.4 3J2磁性能 固溶加時(shí)效狀態(tài)的3J2合金，其磁化率χm=(12.5～205)×10-11[4,5]。

2.5 3J2化學(xué)性能 該類合金對(duì)硝酸、磷酸、氫氧化鈉、含硫石油、燃料油和潤滑油等腐蝕介質(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]。

3J2力學(xué)性能

3.1 3J2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能

3.1.1 3J2交貨狀態(tài)合金材的力學(xué)性能 見表3-1。

表3-1[1]

狀態(tài)和品種 (δ或d)/mm σb/MPa δ/%

固溶態(tài)帶材

冷拉絲材 0.2～0.50

0.20～3.0 ≤1030

≥1226 ≥20

-

3.1.2 3J2交貨狀態(tài)合金材經(jīng)時(shí)效處理后的力學(xué)性能 見表3-2。

表3-2[1,2]

狀態(tài)和品種 (δ或d)/mm σb/MPa σP0.2/MPa δ/%

冷軋＋時(shí)效帶材

固溶＋時(shí)效帶材

冷拉＋時(shí)效帶材 0.20～2.50

0.20～1.00

0.50～5.0 ≥1422

≥1226

≥1569 -

-

- ≥3

≥5

≥3

注：厚度>0.10mm的帶材和d>0.20mm的絲材，其抗拉強(qiáng)度也應(yīng)符合表中要求；規(guī)定非比例伸長應(yīng)力σPO.2值適用于厚度大于0.50mm 的帶材。

3.2 3J2室溫及各種溫度下的力學(xué)性能 不同狀態(tài)的合金室溫力學(xué)性能見表3-3。.

3.3 3J2持久和蠕變性能

3.4 3J2疲勞性能

3.5 3J2彈性性能 見表3-4。

表3-3[1]

狀態(tài) 帶材試樣厚度/mm σb/MPa δ/% HV

1000℃,保溫15min，水淬＋75℃，時(shí)效4h 0.10～0.20 1372～1421 8～10 420～430

980℃,固溶＋50%冷應(yīng)變＋750℃，時(shí)效2～4h 0.10～0.20 1372～1716 5～10 420～450

表3-4[1]

狀態(tài) E/GPa G/GPa βE/10-6℃-1

固溶＋時(shí)效 191～211 76～79 －200～250

四、3J2組織結(jié)構(gòu)

4.1 3J2相變溫度 合金在900℃以上（980～1100℃）固溶處理后，為單相奧氏體組織，在含鉬的3J2合金中除了奧氏相外，還有少量Fe2Mo拉氏相。固溶或經(jīng)冷應(yīng)變后時(shí)效處理，約在500℃，從奧氏體中開始析出γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]沉淀強(qiáng)化相，600℃以上析出迅速，650～750℃析出量達(dá)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。

4.2 3J2時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線

4.3 3J2合金組織結(jié)構(gòu) 使用狀態(tài)的合金基本組織為；奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型強(qiáng)化相，并含有少量的碳化物和Fe2Mo拉氏相（含Mo合金）。

五、3J2工藝性能與要求

5.1 3J2成形性能 合金的熱應(yīng)變溫度，3J2為1000～1150℃，進(jìn)行鍛、軋等熱加工，其加工性能良好。

固溶處理后，合金塑性良好，可冷應(yīng)變加工制成薄帶和細(xì)絲，或用沖壓、擠壓等方法制成形狀復(fù)雜的彈性元件。冷拉絲材彎曲、纏繞性能良好。

5.2 3J2焊接性能 合金在固溶狀態(tài)下比在時(shí)效狀態(tài)下有更好的焊接性能，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、縫焊性能較差。在合金表面鍍鎳后可進(jìn)行低溫錫、鉛軟釬焊。

合金在固溶狀態(tài)下焊接，焊后時(shí)效處理。在時(shí)效后焊接，應(yīng)注意不要使零件溫度超過時(shí)效溫度，以免降低合金性能。

5.3 3J2零件熱處理工藝 為防止合金表面氧化，成品熱處理宜在真空或保護(hù)氣氛條件下進(jìn)行。

固溶處理：固溶溫度對(duì)合金的加工性能和時(shí)效處理后的性能影響較大。溫度低于900℃固溶時(shí)，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(wěn)定性較高，可適當(dāng)提高固溶溫度。固溶溫度根據(jù)合金成分、品種和不同性能要求等因素合理選擇（見1.5），一般在保證完全固溶條件下，應(yīng)盡量選擇較低的溫度。

經(jīng)不同溫度固溶處理的3J1合金，其強(qiáng)度與時(shí)效溫度的關(guān)系見圖5-1，從圖可見，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)效處理后獲得高的力學(xué)性能和彈性性能。應(yīng)根據(jù)時(shí)效前的合金品種、狀態(tài)和使用性能等因素合理選擇時(shí)效處理制度（見1.5）。

固溶處理后的時(shí)效，隨時(shí)效溫度的提高強(qiáng)化效果增強(qiáng)。含鉬的合金在達(dá)到時(shí)效強(qiáng)化的峰值，溫度繼續(xù)升高，強(qiáng)化效果很快降低。見圖5-2。

經(jīng)應(yīng)變形后的合金時(shí)效，亦稱硬時(shí)效。因冷應(yīng)變促進(jìn)時(shí)效析出過程，提高時(shí)效強(qiáng)化效果。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。較合適的冷應(yīng)變率一般為50%～70%。合金經(jīng)一定的冷應(yīng)變加工，并在稍低的溫度下時(shí)效，對(duì)減少彈性滯后和后時(shí)效有利[6]。

5.4 3J2表面處理工藝 合金熱處理后的氧化皮，可采用堿浸-酸洗聯(lián)合操作方法清除。液溫度不宜超過500℃。酸液采用“三酸”水溶液，在50～80℃溫度下進(jìn)行。酸洗后可用稀硝酸水溶液短時(shí)間漂白，后用石灰水中和零件表面的殘酸。

5.5 3J2切削加工與磨削性能 固溶狀態(tài)的合金硬度較低，易于切削等各種機(jī)加工。冷應(yīng)變狀態(tài)和時(shí)效狀態(tài)的合金也能進(jìn)行機(jī)加工，但較難。零件一般在固溶狀態(tài)加工成毛坯，時(shí)效處理后再精加工到要求尺寸。合金的磨削性能良好。

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