彈性合金除了具有良好的彈性性能外,還具有無磁性、微塑性變形抗力高、硬度高、電阻率低、彈性模量溫度系數(shù)低和內(nèi)耗小等性能。彈性合金一般分為兩類:高彈性合金和恒彈性合金。前者具有高彈性極限、滯彈性效應(yīng)低、耐熱性好和能在較高溫度下工作的特點;后者在一定溫度范圍內(nèi)彈性模量幾乎不隨溫度變化,或稱艾林瓦(Elinvar)合金。
彈性合金用于制作精密儀器儀表中彈性敏感元件、儲能元件和頻率元件等彈性元件。彈性合金除了具有良好的彈性性能外,還具有無磁性、微塑性變形抗力高、硬度高、電阻率低、彈性模量溫度系數(shù)低和內(nèi)耗小等性能。
彈性合金工藝性能與要求:
1、合金中鈮含量高合金中的鈮偏析程度與治金工藝直接有關(guān)。
2、為避免鋼錠中的元素偏析過重,采用的鋼錠直徑不大于508mm。
3、經(jīng)均勻化處理的合金具有良好的熱加工性能,鋼錠的開坯加熱溫度不得超過1120℃。
4、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關(guān)。
5、合金具有滿意的焊接性能,可用氬弧焊、電子束焊、縫焊、點焊等方法進行焊接。
6、合金不同的固溶處理和時效處理工藝會得到不同的材料性能。由于γ”相的擴散速率較低,所以通過長時間的時效處理能使合金獲得的機械性能。
銅基彈性合金應(yīng)用也很普遍,這類合金的特點是無磁和導(dǎo)電良好。錫磷青銅主要用于導(dǎo)電性能良好的彈簧接觸片或其他彈簧、精密儀表中的耐磨和抗磁彈性元件等。鈹青銅用于制造重要的彈簧和彈性元件,由于其彈性模量低,而彈性極限又相對的高,故在制作膜片、膜盒、波紋管及微型開關(guān)方面,得到廣泛應(yīng)用。彈性合金一般都在真空中冶煉,半成品或成品元件亦多在真空或保護氣氛中進行熱處理。
鐵磁性沉淀強化型恒彈性合金。固溶處理后,塑性良好,硬度低,易加工成型。固溶或經(jīng)冷應(yīng)變后時效處理,獲得強化和良好的恒彈性性能。該組合金具有小的彈性模量(或頻率)溫度系數(shù)、高的機械品質(zhì)因數(shù)、良好的波速性、較高的強度和彈性模量、較小的彈性后效和滯后、線膨脹系數(shù)低、加工性能好和較好的耐腐蝕性等優(yōu)良性能。
不銹鋼彈性合金絲是一種亞穩(wěn)奧氏體不銹鋼,主要性能:無磁/弱磁,高彈性,高強度,高硬度。具有良好耐蝕性能的高彈性材料。應(yīng)用范圍:制作鐘表、定時器發(fā)條及儀表的彈性元件、恒力彈簧及其他彈性元件。抗拉強度高。可以進行二次硬化處理,抗拉強度大2000MPA以上,動態(tài)彈性性能好。
彈性合金化學(xué)成分短評:
1、鎳是主要的成分之一,能提高鋼的強度和韌性,提高淬透性.含量高時,可顯著改變鋼和合金的一些物理性能,提高鋼的抗腐蝕能力。
2、鉻也是主要的成分之一,能提高鋼的淬透性和耐磨性,能改善鋼的抗腐蝕能力和抗氧化作用。
3、銅作為輔助合金之一,它的作用是改善普通低合金鋼的抗大氣腐蝕性能,特別是和磷配合使用時更為明顯。蒙乃爾系統(tǒng)實質(zhì)就是鎳銅合金。
4、鉬作為輔助合金之一可明顯的提高鋼的淬透性和熱強性,防止回火脆性,提高剩磁和嬌頑力.哈氏合金實質(zhì)就是鎳鉬合金。
產(chǎn)品特點:具有高的彈性極限、比例極限、持久極限,低的彈性后效、彈性滯后、應(yīng)力松弛,具有一定的彈性模量和切變模量。有些合金還具有低的彈性模量(切變模量)溫度系數(shù),高的機械品質(zhì)因數(shù)。
恒彈性合金是在一定溫度范圍內(nèi)其彈性模量幾乎不隨溫度變化的合金。恒彈性合金按化學(xué)成分可分為:NiFe系(如Ni42CrTiAl,Ni43CrTiAl,Ni42CrTiAlMoCu 等合金);Co-Fe系(如Co-elinvar以及在此基礎(chǔ)上,調(diào) 整成分的V-、Mo-、W-、Mn-elinvar和Elcolloy等),以 上兩類系鐵磁性恒彈性合金;Nb基恒彈性合金(包 括Nb-Zr系和Nb-Ti系);Pd基恒彈性合金(包括 Pd-Au、Pd-Rh和Pd-Mn等系列),以上兩類系順磁性 恒彈性合金;Fe-Mn系(含Mn約30%,并添加適量 的Co、Ni、Cr、W、V、C等元素,余Fe),Mn基恒彈性 合金(包括Mn-Ni、Mn-Cu、Mn-Ge等系列),Cr基恒 彈性合金(包括Cr-Fe-Mn和Cr-Co系),以上三類系 反鐵磁性恒彈性合金。傳統(tǒng)的恒彈性合金都是晶態(tài) 的,自1970年以來,隨著非晶態(tài)金屬材料的發(fā)展, 發(fā)現(xiàn)一系列非晶態(tài)合金具有恒彈性特性,引起了人 們的注意。恒彈性合金主要用于游絲、懸絲、膜 盒、機械濾波器、標(biāo)準(zhǔn)頻率元件、延遲線等。