3J1铁基合金
3J1 镍基高温合金生产工艺冶炼方面：为了获得更纯净化的钢水，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；更是为了获得更好的热塑性，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证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。
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3J1概述
3J1合金是铁-镍-铬系奥氏体沉淀强化型高性合金。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性性能。
该类合金具有较高的强度、高的性模量，较小的性后效和滞后、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。
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3J1 由于沉淀强化型铁基合金的组织不够稳定抗yang化性较差，高温强度不足，因而铁基合金不能在更高温度条件下应用，以镍为基体(含量一般大于50%)，在650~1000℃范围内具有较的强度和良好的抗yang化性，抗燃气腐蚀能力的高温合金，GH3652（GH652）；GH4033（GH33）；GH4037（GH37）；GH4049（GH49）；GH4080A（GH80A）；GH4090（GH90）；GH4093（GH93）；GH4098（GH98）；GH4099（GH99）；GH4105（GH105）；GH4133（GH33A）；GH4133B；GH4141（GH141）；GH4145（GH145）；GH4163（GH163）；GH4169（GH169）；GH4199（GH199）；GH4202（GH202）；GH4220（GH220）；GH4413（GH413）；GH4500（GH500）；GH4586（GH586）；GH4648（GH648）。
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热处理名词解释：①退火：实质是将高速钢从奥氏体向珠光体转化。作用是降低高速钢表面硬度，提高塑性，以利于切削等冷变形加工；使钢的成分均匀，改善性能，为进一步热处理做准备；消除应力，以防止变形或开裂。②正火：通过消除网状碳化物来改善钢的切削性能；通过细化晶粒来消除内应力；某些特定情况下，如C<0.4%的中低碳钢可代替退火或进行不太重要的加工。③淬火:实质是将过冷的奥氏体向马氏体或者珠光体转变。需配合不同的回火，达到所需的力学性能。④回火：配合淬火调整力学性能；保证工件的尺寸与形状不变；消除内应力，防止开裂和变形。⑤调质：实质是淬火与高温回火的组合，作为综合力学性能的 热处理；也是软氮化的预热处理。⑥渗碳：强化表面，提高钢的表面硬度和耐磨性。⑦氮化：适用于有腐蚀要求和更高的耐磨要求的模具，较优的高速钢表面硬度和耐磨性。
