弹性合金用于制作精密仪器仪表中弹性敏感元件、储能元件和频率元件等弹性元件。弹性合金除了具有良好的弹性性能外,还具有无磁性、微塑性变形抗力高、硬度高、电阻率低、弹性模量温度系数低和内耗小等性能。
弹性合金一般分为两类:高弹性合金和恒弹性合金。前者具有高弹性极限、滞弹性效应低、耐热性好和能在较高温度下工作的特点;后者在一定温度范围内弹性模量几乎不随温度变化,或称艾林瓦(Elinvar)合金。
弹性合金焊接性能
合金在固溶状态下比在时效状态下有更好的焊接性能,可进行点焊、缝焊、氩弧焊、电子束焊,以及铜、银基硬钎焊。在时效处理后,点焊、缝焊性能较差。在合金表面镀镍后可进行低温锡、铅软钎焊。
合金在固溶状态下焊接,焊后时效处理。在时效后焊接,应注意不要使零件温度超过时效温度,以免降低合金性能。
铜基弹性合金应用也很普遍,这类合金的特点是无磁和导电良好。锡磷青铜主要用于导电性能良好的弹簧接触片或其他弹簧、精密仪表中的耐磨和抗磁弹性元件等。铍青铜用于制造重要的弹簧和弹性元件,由于其弹性模量低,而弹性极限又相对的高,故在制作膜片、膜盒、波纹管及微型开关方面,得到广泛应用。弹性合金一般都在真空中冶炼,半成品或成品元件亦多在真空或保护气氛中进行热处理。
弹性合金生产工艺:
采用真空冶炼,对微结构有特殊要求的采用双真空熔炼,即将真空熔炼铸造出来的电极,再用真空自耗炉或电渣炉重熔,制出低气体夹杂物的钢锭。锻轧前的加热温度一般为1150~1200℃,终加工温度不低于900℃。弹性合金锭子的缩孔一般都比较深,锻轧时予以注意。
铁磁性沉淀强化型恒弹性合金。固溶处理后,塑性良好,硬度低,易加工成型。固溶或经冷应变后时效处理,获得强化和良好的恒弹性性能。该组合金具有小的弹性模量(或频率)温度系数、高的机械品质因数、良好的波速性、较高的强度和弹性模量、较小的弹性后效和滞后、线膨胀系数低、加工性能好和较好的耐腐蚀性等优良性能。
不锈钢弹性合金丝是一种亚稳奥氏体不锈钢,主要性能:无磁/弱磁,高弹性,高强度,高硬度。具有良好耐蚀性能的高弹性材料。应用范围:制作钟表、定时器发条及仪表的弹性元件、恒力弹簧及其他弹性元件。抗拉强度高。可以进行二次硬化处理,抗拉强度大2000MPA以上,动态弹性性能好。
产品特点:具有高的弹性极限、比例极限、持久极限,低的弹性后效、弹性滞后、应力松弛,具有一定的弹性模量和切变模量。有些合金还具有低的弹性模量(切变模量)温度系数,高的机械品质因数。
高弹性合金应具有的基本特性为:高的 弹性极限、高的强度、低的滞弹性效应;根据使用条 件的不同,还应具有相应的耐蚀、耐温、耐疲劳、无 磁、高导电等性能。高弹性合金按其组成可分为:Fe 基高弹性合金(如Ni36CrTiAl,Ni36CrTiAlMo5, Ni36CrTiAlMo8等); Co基高弹性合金(如 Co40NiCrMo,Co40NiCrMoW,Co40TiAl,Elgiloy,Nivaflex等);Cu基高弹性合金(如铍铜、铜钛、磷青铜、 德银等);Ni基高弹性合金(如NiBe2,ЗП578,Inconel 718,Rene 95等);Nb基高弹性合金(如55NbTi-Al Nb25-Ti,Nb-10Ti-5Mo等)。这类合金经弥散 强化或经形变强化而获得高弹性性能。此外,马氏 体时效不锈钢是近来很受重视的高弹性材料。高弹 性合金主要用于膜盒、膜片、扭杆等弹性敏感元件, 发条,弹簧等储能元件以及仪表轴承和轴等。