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3J53加工件的热处理制度

时间:2014-10-09 13:30 来源:未知 作者:Aimuju 阅读:

3J53加工零件的热处理工艺

为获得光亮表面,3J53零件的最终热处理宜在保护气氛或真空条件下进行。

固溶处 理:3J53合金一般在950~1050℃,保温15~40min之后,迅速水淬,可获得晶粒较细的单相奥氏体组织。温度太低,固溶不完全;温度太高,晶 粒长大、不均匀,应严格控制固溶处理工艺,否则,对合金的冷加工性能和时效处理后的力学和恒弹性性能将产生不良影响。一般情况下,在保证完全固溶的前提 下,应尽量选择较低的固溶温度,尤其对做弹性元件的合金更是如此。

固溶处理温度对3J53合金的力学性能影响见下图1:

由图1可知,随固溶温度的提高,强度下降,断后伸长率提高,950℃以上,力学性能变化不大。

时 效处理:固溶或冷应变后时效处理,从过饱和固溶体中析出γ'相,使合金获得沉淀强化;与此同时,由于γ’相的析出,使合金基体中的镍含量减少,导致合金磁 性能参数的变化,这也是获得良好恒弹性性能的重要条件。时效处理过程,就是选择适当的热处理工艺,控制γ'相的析出量和分布形态,以获得良好性能的过程。 时效处理工艺参数,应根据合金成分、产品品种、状态和用途等因素合理选取(参考下图2)。

3J53合金,在时效温度范围内,随时效温度的提高,沉淀强化效果增强。固溶态合金,在700℃左右时效达最强化,见图3。

弹性模量(或频率)温度系数随时效温度的提高,由负值向正值方向变大,在达最大正值,超过700℃后又开始向负值方向变化,见图4。

冷 加工的应变促进强化相的析出和均匀析出,因此,冷应变状态合金,时效后具有更高的力学性能和更好的恒弹性性能。冷应变率越大,强化效果越显着,且时效强化 的最大峰值温度比固溶状态合金的时效温度一般低50~100℃(见图3)。带材冷应变率一般为30%~70%,丝材为30%~75%。

冷应变状态合金的弹性模量温度系数为负值,随时效温度的提高向正值方向变化,超过以后,又开始向负值方向变化,见图5。

用作频率元件的合金,时效处理前应经适当的冷应变,并严格控制时效温度,以保证获得小的频率温度系数和高的机械品质系数。

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