一、3j2概述

   3j2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。3j2是在3j1合金的基础上,加入5％和8％钼的合金,具有更高的耐热性,使用温度分别可提高到350℃和450℃.该类合金也能在低温（如近-200℃）下使用。

1.1 3j2材料牌号 3j2(ni36crtialmo5)。

1.2 3j2相近牌号 эи51,36hxtюm5(俄罗斯)。

1.3 3j2材料的技术标准 3j2合金按企业标准或临时技术协议供货。

1.4 3j2化学成分 见表1-2。

表1-2％cmnsipsnicrmotialfe≤0.050.80～1.20≤0.50≤0.010≤0.01035.0～37.012.5～13.54.0～6.02.70～3.201.00～1.30余量 1.5 3j2热处理制度 见表1-3。

1.6 3j2品种规格与供应状态 见表1-4。

表1-3

牌号品种或要求热处理制度3j2带材970～1000℃固溶＋700～750℃,时效2～4h,空冷或炉冷冷应变＋650～750℃,时效2～4h,空冷或炉冷丝材冷应变＋630～700℃,时效2～4h,空冷或炉冷

表1-4mm品种和状态冷轧带材冷拉丝材厚度和直径（边长）0.07～2.00.10～5.0宽度50～200-长度--1.7 3j2熔炼与铸造工艺 合金采用真空感应炉熔炼或真空感应炉熔炼加真空自耗炉重熔。

1.8 3j2应用概况与特殊要求 该类合金是20世纪60年代的老牌号,国内生产与应用多年。主要用于制造各种航空用弹性敏感元件及耐硝酸 或其他腐蚀介质的零件,如膜盒、膜片、波纹管、传送杆、挡板和其他弹性结构件等。

二、3j2物理及化学性能

2.1 3j2热性能

2.1.1 3j2线膨胀系数 该组合金在固溶加时效状态下,其平均线膨胀系数(20～100℃)=(12.0～14.0)×10-6℃-1。

2.2 3j2密度 冷应变加时效状态合金的密度ρ=8.0g/cm3。

2.3 3j2电性能 在固溶＋时效状态下ρ=1.0～1.1μω·m。

2.4 3j2磁性能 固溶加时效状态的3j2合金,其磁化率χm=(12.5～205)×10-11。

2.5 3j2化学性能 该类合金对硝酸 、磷酸 、氢氧化钠、含硫石油、燃料油和润滑油等腐蚀介质,以及在海洋和热带气候条件下,具有较好的耐腐蚀性。

三、3j2力学性能

3.1 3j2技术标准规定的性能

3.1.1 3j2交货状态合金材的力学性能 见表3-1。

表3-1状态和品种(δ或d)/mmσb/mpaδ/％固溶态带材

冷拉丝材0.2～0.50

0.20～3.0≤1030

≥1226≥20

-3.1.2 3j2交货状态合金材经时效处理后的力学性能 见表3-2。

表3-2 状态和品种(δ或d)/mmσb/mpaσp0.2/mpaδ/％冷轧＋时效带材

固溶＋时效带材

冷拉＋时效带材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。

3.2 3j2室温及各种温度下的力学性能 不同状态的合金室温力学性能见表3-3。.

3.3 3j2持久和蠕变性能

3.4 3j2疲劳性能

3.5 3j2弹性性能 见表3-4。

表3-3状态带材试样厚度/mmσb/mpaδ/％hv1000℃,保温15min,水淬＋75℃,时效4h0.10～0.201372～14218～10420～430980℃,固溶＋50％冷应变＋750℃,时效2～4h0.10～0.201372～17165～10420～450 表3-4状态e/gpag/gpaβe/10-6℃-1固溶＋时效191～21176～79－200～250 四、3j2组织结构

4.1 3j2相变温度 合金在900℃以上（980～1100℃）固溶处理后,为单相奥氏体组织,在含钼的3j2合金中除了奥氏相外,还有少量fe2mo拉氏相。固溶或经冷应变后时效处理,约在500℃,从奥氏体中开始析出γ′[(ni,fe)3(al,ti)]沉淀强化相,600℃以上析出迅速,650～750℃析出量达最大值（含钼的合金温度偏上限）。在750℃以上析出相开始溶解,900℃以上溶解完毕。          

4.2 3j2时间-温度-组织转变曲线

4.3 3j2合金组织结构 使用状态的合金基本组织为；奥氏体基体加γ′[(ni,fe)3(al,ti)]型强化相,并含有少量的碳化物和fe2mo拉氏相（含mo合金）。五、3j2工艺性能与要求

5.1 3j2成形性能 合金的热应变温度,3j2为1000～1150℃,进行锻、轧等热加工,其加工性能良好。

固溶处理后,合金塑性良好,可冷应变加工制成薄带和细丝,或用冲压、挤压等方法制成形状复杂的弹性元件。冷拉丝材弯曲、缠绕性能良好。5.2 3j2焊接性能 合金在固溶状态下比在时效状态下有更好的焊接性能,可进行点焊、缝焊、氩弧焊、电子束焊,以及铜、银基硬钎焊。在时效处理后,点焊、缝焊性能较差。在合金表面镀镍后可进行低温锡、铅软钎焊。合金在固溶状态下焊接,焊后时效处理。在时效后焊接,应注意不要使零件温度超过时效温度,以免降低合金性能。5.3 3j2零件热处理工艺 为防止合金表面氧化,成品热处理宜在真空或保护气氛条件下进行。固溶处理：固溶温度对合金的加工性能和时效处理后的性能影响较大。温度低于900℃固溶时,合金为两相组织；超过1100℃后,将引起晶粒长大,而且不均匀。含钼的合金热稳定性较高,可适当提高固溶温度。固溶温度根据合金成分、品种和不同性能要求等因素 合理选择（见1.5）,一般在保证完全固溶条件下,应尽量选择较低的温度。 经不同温度固溶处理的3j1合金,其强度与时效温度的关系见图5-1,从图可见,随固溶温度的升高,时效后的强度下降。时效处理：合金经时效处理后获得高的力学性能和弹性性能。应根据时效前的合金品种、状态和使用性能等因素 合理选择时效处理制度（见1.5）。固溶处理后的时效,随时效温度的提高强化效果增强。含钼的合金在达到时效强化的峰值,温度继续升高,强化效果很快降低。见图5-2。经应变形后的合金时效,亦称硬时效。因冷应变促进时效析出过程,提高时效强化效果。冷应变使合金的时效强化峰值温度向低温方向移动。冷应变率越大,时效温度也越偏低。较合适的冷应变率一般为50％～70％。合金经一定的冷应变加工,并在稍低的温度下时效,对减少弹性滞后和后时效有利。5.4 3j2表面处理工艺 合金热处理后的氧化皮,可采用碱 浸-酸 洗联合操作方法清除。液温度不宜超过500℃。酸 液采用“三酸 ”水溶液,在50～80℃温度下进行。酸 洗后可用稀硝酸 水溶液短时间漂白,最后用石灰水中和零件表面的残酸 。

5.5 3j2切削加工与磨削性能 固溶状态的合金硬度较低,易于切削等各种机加工。冷应变状态和时效状态的合金也能进行机加工,

3j2锻方化学元素 含量

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3j2锻方产品规格形式:

1、3j2锻方板材及薄板（宽度2米以内）

供货状态：热轧或冷轧,退火态,经酸 洗处理

2、3j2锻方圆板和圆环

供货状态：热轧或锻材,退火态,经酸 洗或机加工车光。

3、3j2锻方线材或丝材

供货状态：光亮拉丝,1/4硬化至硬化,光亮退火态。

规格：φ0.1-12.7mm,盘卷或直条

4、3j2锻方棒材

供货状态：锻材、轧材、冷拔料,退火态,经酸 洗、机加工或打磨。

5、3j2锻方锻件

供货状态：按要求提供不规则形状的锻件。

6、3j2锻方带材（宽度650mm以内,常备有100mm,150mm,200mm,250mm,300mm,350mm）

供货状态：0.01-3.0mm冷轧,退火态,经酸 洗或光亮退火。

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3j2锻方高温合金简介：

高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料;并具有较高的高温强度,良好的抗氧化和抗腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性,基于上述性能特点,且高温合金的合金化程度较高,

又被称为“超合金”,是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按基体元素 来分,高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金。