3J3

目  錄

概述--------------------------------------------------------------- 3
----------1.1,、材料牌號(hào)
----------1.2,、相近牌號(hào)
----------1.3、材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
----------1.4,、化學(xué)成分
----------1.5,、熱處理制度
----------1.6、品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
----------1.7,、熔煉與鑄造工藝
----------1.8,、應(yīng)用概況與特殊要求
特理及化學(xué)性能------------------------------------------------3
----------2.1、熱性能
----------2.2,、密度
----------2.3,、電性能
----------2.4、磁性能
----------2.5,、化學(xué)性能
力學(xué)性能---------------------------------------------------------3
----------3.1,、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
----------3.2、室溫下及各種溫度下的力學(xué)性能
----------3.3,、持久和蠕變性能
----------3.4,、疲勞性能
----------3.5、彈性性能
組織機(jī)構(gòu)---------------------------------------------------------4
----------4.1,、相應(yīng)溫度
----------4.2,、合金組織機(jī)構(gòu)
----------4.3、時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
工藝性能與要求------------------------------------------------4
----------5.1,、成形性能
----------5.2,、焊接性能
----------5.3,、零件熱處理工藝
----------5.4、表面處理工藝
----------5.5,、切削加工與磨削性能

3J3概述
 3J3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,。3J3是在3J1合金的基礎(chǔ)上，加入8%鉬的合金,，具有更高的耐熱性,，使用溫度可提高到450 ℃,。該類合金也能在低溫（如近-200℃）下使用,。
 1.1 3J3材料牌號(hào) 3J3(Ni36CrTiAlMo8)。
1.2 3J3相近牌號(hào) ЭИ53,36HXTЮM8(俄羅斯),。
1.3 3J3材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 3J3合金按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或臨時(shí)技術(shù)協(xié)議供貨,。
1.4 3J3化學(xué)成分  見表1-2。  表1-2[1]   %

1.5 3J3熱處理制度 見表1-3,。
1.6 3J3品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 見表1-4,。
表1-3[1,2]

表1-4[1,2]  mm

1.7 3J3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 3J3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(guó)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,、3J3物理及化學(xué)性能
 2.1 3J3熱性能
 2.1.1 3J3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) (20～100℃)=(12.0～14.0)×10-6℃-1[1,3,4],。
 2.2 3J3密度 冷應(yīng)變加時(shí)效狀態(tài)合金的密度 ρ=8.3g/cm3[1,4],。
2.3 3J3電性能 在固溶＋時(shí)效狀態(tài)下ρ=1.0～1.2μΩ·m[3]。
2.4 3J3磁性能 固溶加時(shí)效狀態(tài)的3J3合金,，其磁化率χm=(12.5～205)×10-11[4,5],。
2.5 3J3化學(xué)性能 該類合金對(duì)、磷酸,、氫氧化鈉,、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],。
3J3力學(xué)性能
3.1 3J3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
3.1.1 3J3交貨狀態(tài)合金材的力學(xué)性能 見表3-1,。

表3-1[1]

3.1.2 3J3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]

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(zhǎng)應(yīng)力σPO.2值適用于厚度大于0.50mm
  的帶材。
3.2 3J3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 3J3持久和蠕變性能
 3.4 3J3疲勞性能 
 3.5 3J3彈性性能 見表3-4,。
表3-3[1]

表3-4[1]

四、3J3組織結(jié)構(gòu)
4.1 3J3相變溫度 合金在900℃以上（980～1150℃）固溶處理后,，為單相奧氏體組織,，在含鉬的3J3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 3J3時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線 
4.3 3J3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,、3J3工藝性能與要求
5.1 3J3成形性能 合金的熱應(yīng)變溫度，3J3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。
5.2 3J3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 3J3零件熱處理工藝 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(zhǎng)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?gòu)椥詼蠛秃髸r(shí)效有利[6],。
 
5.4 3J3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 3J3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。