
3J2 / Ni36CrTiAlMo5 系(俄标 ЭИ51 类)
3J2 属铁镍铬钛铝钼系沉淀强化型高弹性合金,是在 3J1 基础上加约 5% 钼发展而来。钼提高固溶体强度与耐热性,使使用温度从 3J1 的约 250 ℃ 提升到约 350 ℃,同时耐蚀性与高温强度更好。用于航空弹性敏感元件、耐蚀弹性件以及高温环境下反复应变的膜片与波纹管。
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3J2 属铁镍铬钛铝钼系沉淀强化型高弹性合金,是在 3J1 基础上加约 5% 钼发展而来。钼提高固溶体强度与耐热性,使使用温度从 3J1 的约 250 ℃ 提升到约 350 ℃,同时耐蚀性与高温强度更好。用于航空弹性敏感元件、耐蚀弹性件以及高温环境下反复应变的膜片与波纹管。
3J2 的成分是镍 35.0%–37.0%、铬 12.5%–13.5% 的镍铬基体,钛 2.70%–3.20%、铝 1.00%–1.30% 仍是强化元素,另加入 4.0%–6.0% 的钼。钼的作用是提升固溶体强度、减缓扩散并提高回火稳定性,使 Ni3(Ti,Al) 强化相在更高温度下仍保持弥散,从而把可用温度上限从 3J1 的约 250 ℃ 推到约 350 ℃。
3J2 在 3J 系列里的位置是耐热型高弹性合金:3J1 不含钼、约 250 ℃,3J2 含 5% 钼、约 350 ℃,3J3 含 8% 钼、约 450 ℃,三者的强度上限也随钼量递增。选型的第一判据是工况温度,落在 250 ℃ 以内选 3J1 已足够,超过 250 ℃ 才需要 3J2。需要注意的是钼量越高,固溶态加工硬化越明显、成形难度越大,且成本同步上升。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| Ni | 35.0–37.0 |
| Cr | 12.5–13.5 |
| Mo | 4.0–6.0 |
| Ti | 2.70–3.20 |
| Al | 1.00–1.30 |
| Mn | 0.80–1.20 |
| Si | ≤0.50 |
| C | ≤0.05 |
| P | ≤0.010 |
| S | ≤0.010 |
| Fe | 余量 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 约 8.0 g/cm³ |
| 电阻率 | 约 1.0–1.1 μΩ·m |
| 线膨胀系数 | 约 12.0–14.0×10⁻⁶/K(20–100 ℃) |
| 弹性模量 E | 固溶加时效约 191–211 GPa |
| 切变模量 G | 固溶加时效约 76–79 GPa |
| 使用温度范围 | 约 −200 ℃ 至 350 ℃ |
| 磁性 | 弱磁性 |
| 耐蚀性 | 对硝酸、磷酸、NaOH 及海洋大气良好 |
| 力学性能 | 标准最小值 | 典型值 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm | 固溶态 ≤980 MPa | 时效态 1300–1650 MPa |
| 屈服强度 Rp0.2 | 时效态 ≥1100 MPa | 1100–1350 MPa |
| 延伸率 A | 固溶态 ≥18 % | 时效态 ≥4 % |
| 硬度 HV | 固溶态 160–200 | 时效态 380–470 |
| 温度 | 抗拉强度 Rm | 屈服强度 Rp0.2 |
|---|---|---|
| 20 ℃ | 时效态 1300–1650 MPa | 1100–1350 MPa |
| 200 ℃ | 以材质证明书为准 | 以材质证明书为准 |
| 400 ℃ | 超出使用温区,弹性性能不保证 | 超出使用温区,弹性性能不保证 |
以上为典型值,交付以实际材质证明书(EN 10204 3.1 MTC)为准。
| 供货形态 | 规格范围 | 状态 |
|---|---|---|
| 冷轧带材 | δ0.07–2.0 mm,宽 50–200 mm | 固溶态或冷轧态 |
| 冷拉丝材 | Φ0.10–5.0 mm | 冷拉态 |
| 冷拉磨光棒材 | Φ8–100 mm | 固溶态 |
| 热轧 / 锻制材 | Φ12–300 mm | 固溶态,可按图定制 |
| 薄壁管材 | Φ8–50 mm,壁厚 0.5–5 mm | 固溶态 |
支持按图纸机加工与定制交付;非标规格与批量需求请直接询价。
| 产品形态 | ASTM | ASME | 其他对应标准 |
|---|---|---|---|
| 弹性元件用合金 3J1 和 3J53 | YB/T 5256-2011 | YB/T 5256-1993(已废止) | 3J2 可参照执行相关尺寸与检验规则 |
| 牌号与成分 | GB/T 37797-2019 | GB/T 15018-1994(已废止) | GB/T 13297-2021 包装标志与质量证明书 |
| 弹性合金通用规则 | GB/T 15006-2009 | — | 尺寸、外形与检验规则 |
| 供货技术条件 | 双方技术协议 | 企业标准 | 按用户图纸与使用工况确认 |
按标准逐项检验:化学成分、力学性能、晶间腐蚀、水压试验、超声波/涡流探伤、尺寸与表面。
3J2 的热处理制度是在 3J1 基础上按更高温度窗口调整的。带材通常在 970–1000 ℃ 固溶处理后水淬或油冷,得到过饱和奥氏体固溶体,此时塑性好、硬度低,便于冲压成形;随后在 700–750 ℃ 时效 2–4 小时并空冷或炉冷,析出弥散的 Ni3(Ti,Al) 强化相。若采用冷应变加时效路线,则先冷变形再于 650–750 ℃ 时效 2–4 小时。
3J2 的焊接性同样一般。含钼后合金的高温强度与加工硬化程度提高,焊接熔池流动性下降,热影响区容易出现晶粒粗化与析出相溶解,强度与弹性极限低于母材,残余应力在反复载荷下会加速疲劳开裂。仅在必须焊接时采用氩弧焊,严格控制热输入、层间温度并避免母材过热,焊后需补做固溶加时效以恢复性能。
3J2 采购要重点关注三点。一是牌号边界,3J2 的钼为 4.0%–6.0%、3J1 无钼、3J3 为 7.5%–8.5%,用 XRF 抽查钼即可准确判别,避免以 3J1 冒充 3J2 造成工况失效。二是交货状态,固溶态供成形、时效态供直接装配,两者抗拉强度相差四成以上、延伸率相差更大,验收必须对应。
3J2 的成分是镍 35.0%–37.0%、铬 12.5%–13.5% 的镍铬基体,钛 2.70%–3.20%、铝 1.00%–1.30% 仍是强化元素,另加入 4.0%–6.0% 的钼。
三者是同一体系按钼量分档:3J1 不含钼、使用温度约 250 ℃;3J2 含 4.0%–6.0% 钼、约 350 ℃;3J3 含 7.5%–8.5% 钼、约 450 ℃,强度上限也依次递增。第一判据是工况温度:250 ℃ 以内选 3J1 已足够,250–350 ℃ 选 3J2,350 ℃ 以上才需要 3J3。钼越多成本越高、固溶态加工硬化越明显、成形难度越大,温差不值得跨越时不应盲目升级牌号。
3J2 不设公开挂牌价,按牌号、规格(直径/壁厚/厚度)、数量与交货状态报价,镍价与批量是主要价格变量;常规规格圆棒与无缝管备有坯料,通常 7–20 天交货;非常规规格、板材与锻件按熔炼排产约 25–45 天,最小起订量按形态协商。支持按图纸机加工与 OEM 定制,常规规格现货、特殊规格排产。
国内精密合金的供给集中在几个产业带:东北(辽宁抚顺、鞍山一带的特钢与锻件基地)、华北(京津冀特钢与航空材料体系)、华东(上海及江苏无锡/常州/苏州、浙江的熔炼锻轧与无缝管集群)、西部(陕西宝鸡的钛与高温合金、四川冶金基地、甘肃金昌的镍资源)。像 3J2 这类牌号,既有钢厂直供,也有具备真空感应熔炼(VIM)、电渣(ESR)或真空自耗(VAR)重熔能力与完整检验体系的专业供应商。选择供应商时建议核对四点:① 材质证明书炉批号可追溯;② 有成分、超声波探伤、力学复验能力;③ 能按 GB/T 37797-2019 / GB/T 15018-1994(产品按 YB/T 5256 与技术协议执行) 等对应标准供货并可接受第三方检测;④ 同规格有可查的既往供货业绩。宝昭实业位于上海市松江区,常年供应 3J2 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。
3J2 的密度约为 约 8.0 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 GB/T 37797-2019 / GB/T 15018-1994(产品按 YB/T 5256 与技术协议执行),并对应相应的 ASTM/ASME/AMS 标准;密度、熔化区间、弹性模量与线膨胀系数等物理参数在不同文献口径下略有出入,交付时以炉号材质证明书实测值为准。需要钢板、锻件、无缝管等不同形态时,物理参数基本一致,力学指标随形态与热处理状态变化,可参考本页力学性能表。
本表为同类牌号关键参数对照,便于横向比较;数值取自对应国家/行业标准公开值,交付以炉号材质证明书为准。
| 牌号 | UNS / 编号 | 核心成分 % | 力学性能 | 交货形态 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| 3J2 | 3J2 / Ni36CrTiAlMo5 系(俄标 ЭИ51 类) | Ni 35.0–37.0、Cr 12.5–13.5、Mo 4.0–6.0 | Rm 固溶态 ≤980 MPa(典型 时效态 1300–1650 MPa) | 冷轧带材、冷拉丝材、冷拉磨光棒材等 | 航空弹性件 |
| 1J50 | 1J50 / Ni49.0–50.5 Fe-Ni 系(无统一 UNS 编号) | Ni 49.0–50.5、Fe 余量、Cu ≤0.20 | Rm 退火态 ≥450 MPa(典型 退火态 450–600 MPa,冷轧态 750–900 MPa) | 冷轧带材、冷拉丝材、热轧板材等 | 中小功率变压器 |
| 1J79 | 1J79 / Ni78.5–80.0 Fe-Ni-Mo 系(无统一 UNS 编号) | Ni 78.5–80.0、Mo 3.80–4.10、Fe 余量 | Rm 退火态 ≥550 MPa(典型 退火态 550–700 MPa,冷轧态 800–1000 MPa) | 冷轧带材、冷拉丝材、热轧板材等 | 磁屏蔽 |
| 1J80 | 1J80 / Ni79.0–81.5 Fe-Ni-Mo-Si 系(无统一 UNS 编号) | Ni 79.0–81.5、Mo 2.60–3.00、Fe 余量 | Rm 退火态 ≥560 MPa(典型 退火态 560–720 MPa,冷轧态 850–1000 MPa) | 冷轧带材、冷拉丝材、热轧板材等 | 高频铁芯 |
| 1J81 | 1J81 / Ni79.0–81.0 Fe-Ni-Mo 系(无统一 UNS 编号) | Ni 79.0–81.0、Mo 4.00–5.20、Fe 余量 | Rm 退火态 ≥550 MPa(典型 退火态 550–720 MPa,冷轧态 820–1000 MPa) | 冷轧带材、冷拉丝材、热轧板材等 | 弱磁探测 |
数据来源:GB/T 37797-2019 / GB/T 15018-1994(产品按 YB/T 5256 与技术协议执行)。
该牌号常见于航空弹性件、高温敏感元件、耐蚀弹性件等场景的关键部件。可按棒材、板材、无缝管、锻件等形态组织供货,价格按牌号、规格、数量与交货状态核算,如有需要可随货提供符合 EN 10204 3.1 标准的材质证明书。