彈性合金相關(guān)技術(shù)資料 彈性極限高、滯彈性效應(yīng)低(如低彈性后效和低內(nèi)耗等)的合金,用于制作各類彈性敏感元件和儲(chǔ)能元件。它和恒彈性合金是彈性合金中的兩個(gè)主要種類。在不同使用場(chǎng)合,它還可具有耐腐蝕、耐高溫、無(wú)磁和導(dǎo)電等性能,用于制作各類膜盒、膜片和扭桿等敏感元件,各類彈簧和發(fā)條等儲(chǔ)能元件,以及軸尖、儀表軸承等小尺寸彈性元件和結(jié)構(gòu)件等。
工程材料的應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系,在彈性極限范圍內(nèi),實(shí)際上不完全符合經(jīng)典虎克定律即不呈線性關(guān)系;往往形成如下圖所示的彈性滯后回線,這就降低了一些彈性元件的工作性能。通常,在高彈性合金中,滯彈性效應(yīng)應(yīng)降低到*小程度,以提高儀器和儀表的精度。要求這類合金對(duì)彈性應(yīng)變的響應(yīng)較為敏感,負(fù)荷過(guò)程中對(duì)微塑性變形抗力較大(相應(yīng)于小的回線面積)。為了獲得較大的微塑性變形抗力,經(jīng)常采用形變熱處理,以提高合金的性能,合金的這種性能一般用儲(chǔ)能比(K)來(lái)衡量。(σe為彈性極限,E為彈性模量)。通常要求K愈大愈好。高彈性合金一般有下述數(shù)種。
彌散強(qiáng)化合金 在淬火后,形成奧氏體或半奧氏體組織。隨后經(jīng)冷加工和時(shí)效處理,析出彌散相,從而使基體強(qiáng)化,獲得良好的力學(xué)性能。在這類合金中,廣泛使用的是36Ni-Cr-Ti-Al合金,它在濕熱氣氛下,在含硫介質(zhì)內(nèi)或短時(shí)間在硝酸溶液中,有良好的耐蝕性,使用溫度可達(dá)250℃;加5%或8%Mo以后,使用溫度可分別提高到350℃或400℃。半奧氏體彌散強(qiáng)化不銹鋼,也是常用的高彈性合金,如 0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al。這種合金具有良好的力學(xué)性能、耐蝕性能和熱穩(wěn)定性。在高、低溫或腐蝕介質(zhì)中工作良好,工作溫度可達(dá) 400℃或更高。在高溫惡劣環(huán)境中使用時(shí),多采用鎳基合金。主要牌號(hào)是 NiCr15TiAlNb和NiCr47Mo3。前者工作溫度為500℃,具有很高弛豫穩(wěn)定性;后者在硝酸介質(zhì)中具有比36Ni-Cr-Ti-Al合金還高得多的耐蝕性能。
在要求高導(dǎo)電性能時(shí),用Ni-Be合金*為合適。
順磁性的鈮基合金(如55Nb-Ti-Al)具有良好的耐蝕性和熱穩(wěn)定性。它由于彈性模量低,而彈性極限又相對(duì)地高,在一般應(yīng)力情況下,是良好彈性敏感元件材料。此外,通過(guò)成分調(diào)節(jié),這類合金的彈性模量溫度系數(shù)可低達(dá)10-6℃-1量級(jí)。它由于同時(shí)具有無(wú)磁、耐腐蝕、耐高溫、恒彈性和高儲(chǔ)能比,綜合性能優(yōu)越,適宜制作要求嚴(yán)格的彈性敏感元件。
變形強(qiáng)化合金 主要為40Co-Ni-Cr-Mo和加鎢的40Co-Ni-Cr-Mo-W 合金。這類合金有良好的彈性、高的疲勞強(qiáng)度、高的硬度和良好的耐蝕性等,適于制作發(fā)條和軸尖。這類合金一般經(jīng)冷加工和回火處理。作軸尖材料時(shí),冷加工率應(yīng)大于83%,以獲得*高強(qiáng)度。在合金中加錸可提高硬度和耐磨性;加鈦和鋁,可增強(qiáng)抗疲勞性能。