3J1高弹合金
弹性合金3J1
牌号和化学成分
弹性元件用合金3J1和3J53的牌号和化学成分
合号 | 化学成分(质量分数)(%) | |||||||||
C | Mn | Si | P | S | Ni | Cr | Ti | Al | Fe | |
≤ | ||||||||||
3J1 | 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 |
注:尺寸和外形应符合GB/T15006《弹性合金》的有关规定。
力学性能
交货状态合金材的力学性能
合号 | 产品形状 | 交货状态 | 厚度或直径/mm | 抗拉强度ób/MPa | 伸长率δ(%)≥ |
3J1 | 带 | 软化 | 0.20~0.50 | <980 | 20 |
丝 | 冷拉 | 0.20~3.00 | >980 |
|
交货状态合金材时效热处理后的力学性能
合号 | 产品形状 | 交货状态 | 厚度或直径/mm | 抗拉强度ób/MPa | 伸长率δ(%) |
3J1 | ≥ | ||||
带 | 冷轧 | 0.20~2.50 | 1375 | 5 | |
软化 | 0.20~1.00 | 1175 | 8 | ||
丝 | 冷拉 | 0.50~5.00 | 1470 | 5 | |
棒 | 冷拉 | 3.0~18.0 | 1375 | 5 | |
圆、扁材 | 热轧、热锻 | 6.0~25.0 | 1175 | 10 |
交货状态合金带材时效热处理后的屈服强度
合号 | 交货状态 | 厚度/mm | 屈服强度ó0.2/MPa≥ |
3J1 | 冷轧 | 0.50~2.50 | 980 |
软化 | 0.50~1.00 | 735 |
物理性能
冷加工状态时效后合金材的物理性能和力学性能
项 目 | 3J1 | 3J53 |
弹性模量E/MPa | 186500~206000 | 176500~191000 |
切变模量G/MPa | 68500~78500 | 63500~73500 |
密度/(g/cm3) | 8.0 | 8.0 |
平均线胀系数20-100°C/(10-6/K) |
| 8.5 |
饱和磁感应强度B600/T |
| 0.7 |
电阻率P/(μΩ·m) | 1.02 | 1.1 |
磁化率k/106 | 150~250 |
|
维氏硬度HV | 400~480 | 350-450 |
注:磁化率k值是电磁单位制的数值。
3J53合金带材的弹性模量温度系数
时效温度/℃ | 弹性模量温度系数βE/(10-6/℃)(-60~80℃) | |
冷 轧 | 软 化 | |
500 | -38~-15 | +18~+12 |
550 | -22~0 | +10~+35 |
600 | -10~+10 | +35~+55 |
650 | 0~+20 | +42~+64 |
700 | 0~+20 | +40~+60 |
750 | -4~+16 | +28~+50 |
铁镍合金简介
iron-nickel alloy
铁 镍合金是一种在弱磁场中具有高磁导率和低矫顽力的低频软磁材料。早期铁镍合金用于电话通信,其后采用一种热处理工艺和真空冶炼的方法使合金特性得到较大的 提高。含Ni78%的铁镍合金在弱磁场中的磁导率比硅钢高约10~20倍,普遍用于灵敏继电器、磁屏蔽、电话和无线电变压器、精密的交流和直流仪表、电流 互感器(见互感器)中。在铁镍合金中加入钼、锰、钴、铜、铬等元素,可得具有更大初始磁导率μi和磁导率μm的三元、四元铁镍合金。
铁 镍合金具有窄而陡的磁滞回线,在弱磁场中具有很大磁导率和很小的矫顽力,但它的电阻率不大,只适合在1 兆赫以下的频率范围工作,否则涡流损耗太大。铁镍 合金的加工性能好,可制成各种形状复杂、尺寸要求***的元件。但它的磁性能对机械应力比较敏感,工艺因素对磁性能的影响较大,如冲压会使μb下降,因而产 品性能一致性不易满足。铁镍合金的成本高。常用的铁镍合金的特性和用途列于表。
铁 镍合金除了因瓦合金、可伐合金和坡莫合金之外,还包括以下几种合金:(1)68Fe+27Ni+5Mo和53Fe+42Ni+5Mo,具有很高的热膨胀系 数,可用作恒温器的双金属片,热转换器及各种温度调节装置。(2)46Ni+54Fe,称为代白金,膨胀系数与铂相同,具有良好的抗蚀性,在某些场合可以 代替铂。(3)42Ni+58Fe,可以代替铂用作真空管密封丝。(4)36Ni+12Cr+52Fe,是一种恒弹性合金,热弹性系数等于零,常用作发 夹、手表摆轮和精密仪表零件。熔融法制锭,压力加工成材。
精密合金
包 括镍基软磁合金、镍基精密电阻合金和镍基电热合金等。最常用的软磁合金是含镍80%左右的玻莫合金,其磁导率和起始磁导***,矫顽力低,是电子工业中 重要的铁芯材料。镍基精密电阻合金的主要合金元素是铬、铝、铜,这种合金具有较高的电阻率、较低的电阻率温度系数和良好的耐蚀性,用于制作电阻器。镍基电 热合金是含铬20%的镍合金,具有良好的抗氧化、抗腐蚀性能,可在1000~1100℃温度下长期使用。
镍基合金的代表材料有:
1.Incoloy合金,如Incoloy800,主要成分为;32Ni-21Cr-Ti,Al;属于耐热合金;
2.Inconel合金,如Inconel600,主要成分是;73Ni-15Cr-Ti,Al;属于耐热合金;
3.Hastelloy合金,即哈氏合金,如哈氏C-276,主要成分为;56Ni-16Cr-16Mo-4W;属于耐蚀合金;
4.Monel合金,即蒙乃尔合金,比如说蒙乃尔400,主要成分是;65Ni-34Cu;属于耐蚀合金;
合金元素
主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中Cr,Ai等主要起抗氧化作用,其他元素有固溶强化,沉淀强化与晶界强化等作用。
在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力,由于足够高的高温强度与抗氧化腐蚀能力,所以常用于制造航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件。
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