3J1光圆棒能否铸造

时间：2022-09-06

3J1 镍基高温合金生产工艺冶炼方面：为了获得纯净化的钢水，减低气体含量与有害元素含量；同时由于部分合金中有易yang化元素如Al，Ti等存在，非真空方式冶炼难以控制；是为了获得好的热塑性，镍基耐热合金，通常采用真空感应炉熔炼，甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产。变形方面：采用锻造、轧制工艺，对于热塑性差的合金甚至采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺。变形的目的是为了破碎铸造组织，优化微观组织结构。铸造方面：通常用真空感应炉熔炼母合金保成分与控制气体与杂质含量，并用真空重熔-精密铸造法制成零件。热处理方面：变形合金和部分铸造合金需进行热处理，包括固溶处理、中间处理和时效处理，以Udmet 500合金为例，它的热处理制度分为四段：固溶处理，1175，2小时，空冷；中间处理，1080，4小时，空冷；一次时效处理，843，24小时，空冷；二次时效处理，760，16小时，空冷。以获得所要求的组织状态和良好的综合性能。

[图片表]

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 随着以歼10B、歼15、歼16为代表的多款三代半战斗机陆续进入列装，WS-10发动机需求持续增长；随着国产大型运输机运-20的列装，大涵道比发动机也将进入量产，这将直接驱动航空发动机用高温合金的发展。为了提升高温合金材料技术，**在发布的《国家增彩制造产业发展推进计划（2015-2016年）》中明确要求突破高温合金等材料技术。为了满足我国航空发展对高温合金材料的要求，我们要在过去工作的基础上，继续进行高水平、高质量的高温合金材料的发展和研制工作，稳定现有体系产品的性能和质量，研究和探索工作温度过1100℃以上的后继新高温材料，完善我国的高温合金体系。

方钢：其规格以其边长尺寸表示。一般方钢边长为5~250mm。圆钢：其规格以其直径尺寸表示。一般圆钢直径为5~200mm。其中直径为5~9mm的圆钢，成盘交货，故称盘条。由于断面小、长度大，也称线材。扁钢：其规格以其断面宽度与厚度之乘积表示。宽度为12~200mm，厚度为,4~60mm。角钢：有等边与不等边角钢之分，等边角钢每侧腿长20~250mm，相应称为No.2~No.25角钢。不等边角钢的两侧边长为25、16~250、160mm，相应称为No.2.5、1.6~No.25、16不等边角钢。工字钢：有工字钢、轻型工字钢及宽腿工字钢之分。工字钢腰的高度为100~600mm，相应称为0~No.60工字钢。工字钢边缘内侧有14%的斜度。轻型工字钢腰的高度为100~320mm，相应称0~No.32轻型工字钢。宽腿工字钢腰的高度为80~1200mm，相应称No.8~20宽腿工字钢。由于宽腿工字钢的边缘内外两侧互相平行，也称H型钢。槽钢：槽钢的腰高为50~450mm，相应称No.5~No.45槽钢。槽钢的边缘内侧斜度为9%。钢管：空心封闭断面的钢材称为钢管。常见的钢管断面形状一般为圆形。但是也有很多种断面形状很复杂的异型钢管‘。按生产可分为无缝钢管与有缝钢管（又称焊接钢管）两大类。

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