司太立6B

鍛板

硬度HRC40 延伸率5.5%

耐沖擊高溫磨損

鍛壓類耐熱耐磨損合金性能

 

鍛造類合金種類。鍛壓類耐熱耐磨損合金有韌性，耐沖擊。但是這類合金牌號只有stellite6B與stellite6K兩種;原因在于大量的碳化物與足夠高的材質(zhì)硬度，讓鍛壓過程變得非常困難。即高硬度的各種碳化物在鍛壓過程中，容易開裂，鍛壓工藝性差。

 

鍛造類合金性能。卓伊實業(yè)在多年生產(chǎn)stellite6B與stellite6K的基礎(chǔ)上，研制出來SC50。保持6B與6K基礎(chǔ)上，將硬度提升至HRC50。這三種鍛壓類耐熱耐磨合金的性能數(shù)據(jù)如下：

 

鍛壓類 耐熱耐磨損鈷合金	抗拉強度 Rm，MPa	屈服強度 Rp0.2，MPa	延伸率 %	硬度 HRC
STELLITE6B	1300	823	5.5	40
STELLITE6K	1427	909	2.5	45
RPKJ-SC50	1550	1050	2.0	49

 

（數(shù)據(jù)來源：卓伊（上海）實業(yè)有限公司材料測試中心檢測。）

 

應(yīng)用領(lǐng)域：

 

鈷鉻鎢合金，包括鍛造stellite6B，stellite6k，鑄造stellite12，stellite20；這些合金材料應(yīng)用于航空航天行業(yè)、化工行業(yè)、熱鍍鋅行業(yè)、儀表行業(yè)、注塑機械、模具行業(yè)的高溫高壓閥門、流體閥座、軸承、沉沒輥、導(dǎo)向輥、沖壓模具、擠壓模具等；熱鍛模具、鋸齒、螺旋推桿、螺桿、絲桿、化纖切斷刀、熔融金屬工況、各種耐磨工況下的熱電偶保護管以及其他高溫耐磨耐腐蝕環(huán)境中的部件等。

 

執(zhí)行材料成分與生產(chǎn)工藝的標準:
ASTM B462-2002;ASTM B574-06;GB/T-14992-2005;GB/T-15007-2008;
通過真空冶金,鋼水純凈化技術(shù):嚴格控制S,P等雜質(zhì)含量與O,N等氣體含量。

 

耐熱耐磨損鈷合金耐熱與耐磨損機理

 

耐熱耐磨損鈷合金。是指這樣的一類鈷合金，其耐熱溫度600℃到1200℃，材質(zhì)硬度HRC40到HRC65。具有耐高溫與耐磨損性能。

 

合金耐熱。是源于這類合金成分都含有30%左右的Cr含量，高溫富氧環(huán)境下，形成致密的Cr2O3保護膜；

 

合金高硬度。是由于合金成分中含有較高的C含量；C與Cr、W、Mo等形成數(shù)量豐富的碳化物，尤其是形成高比列的高顯微硬度的M7C3型碳化物。

 

鈷基合金固有的的特性。耐冷熱疲勞、耐氣蝕、低膨脹、尺寸穩(wěn)定、熱硬度高（隨著溫度的升高，硬度緩慢下降）。

 

鑄鍛司太立合金的選材參考

一需要耐沖擊的耐熱耐磨環(huán)境。有沖擊，對應(yīng)有一定韌性要求。鍛壓stellite6B與6K，延伸率超過5%與2%，能耐沖擊，成為這類工況的首選。

二在沖擊不明顯的耐熱耐磨環(huán)境。①各種純耐熱耐磨損的地方，鑄造stellite20、1等表現(xiàn)卓越；②更需要熱硬度要求的場合，鑄造TRIBALOYT-400等滿足要求；③耐熱、耐磨損、耐腐蝕都有高要求，鑄造stellite703相對合適。以上鑄造材質(zhì)，延伸率都＜1%，不耐沖擊。

三卓伊實業(yè)研制中的鍛壓SC50。鍛壓變形耐熱耐磨類司太立合金stellite6B與6K，硬度HRC40與HRC45,研制的鍛壓SC50,保持一定韌性基礎(chǔ)上，提高材質(zhì)硬度至HRC50。 

鍛壓與鑄造司太立合金（Ⅰ）

 

司太立合金，指鈷鉻鎢與鈷鉻鉬合金；依據(jù)性能分類有：耐高溫鈷合金、耐磨損和水溶液腐蝕鈷合金以及耐熱耐磨損鈷合金。

 

司太立合金具有鈷基合金的共同特性：耐冷熱疲勞、耐氣蝕、低膨脹、尺寸穩(wěn)定、熱硬度高（隨著溫度的升高，硬度緩慢下降。）。

 

高溫磨損工況下的部件，選擇司太立合金材質(zhì)。有沖擊要求的，選擇鍛壓stellite6B與6K；需要更高熱硬度的，選擇鑄造T-400;側(cè)重于純磨損的，選擇鑄造stellite20、1等；一并有水溶液腐蝕的，選擇鑄造stellite703；研制中的鍛壓SC50，希望有一定韌性，能耐沖擊前提下，將材質(zhì)硬度提升至HRC50。

 

耐高溫鈷合金

 

這類合金耐高溫、抗氧化的機理是含有20%以上的Cr含量，在高溫富氧環(huán)境形成致密的Cr2O3保護膜。

 

鍛壓合金有Haynes25(L605),UNS R30605；Haynes188,UNS R30188；使用溫度1050℃。鑄造合金有MAR-M509；FSX-414；UMCo-50。更高的Cr含量導(dǎo)致使用溫度可至1150℃。

 

耐高溫鈷合金應(yīng)用于航空燃氣渦輪機的燃燒室和后燃室、壓鑄和電鍍鋅行業(yè)。HAYNES 25耐熱1000℃,馬弗和襯壁、細絲用于刷式密封；HAYNES 188，耐熱1150℃，燃燒室零部件；UMCo-50，鋼鐵行業(yè)滑塊墊塊等。

 

耐磨損和水溶液腐蝕類鈷合金

 

這類合金成分中都含有5%-13%的Mo，從而耐水溶液腐蝕。牌號有Ultimet,UNS R31233,(5%Mo)；stellite21,UNS R30021,(6%Mo); MP159,UNS R30159,(7%Mo)；MP35N,UNS R30035,(10%Mo)；stellite703(含12%Mo)。

 

這類鈷合金往往應(yīng)用于水溶液腐蝕與沖蝕腐蝕共存的環(huán)境（純粹耐水溶液腐蝕角度，哈氏合金耐腐蝕性能更為優(yōu)異）。電鍍輥、化學(xué)噴嘴和生物醫(yī)學(xué)裝置。STELLITE 21：水力發(fā)電渦輪和閥門密封面；MP159,MP35N：發(fā)動機閥門,航空渦輪葉片;ULTIMET:化學(xué)工業(yè)環(huán)境,閥門、泵、噴嘴；HAYNES556在含硫環(huán)境使用效果優(yōu)異。stellite703耐熱耐磨前提下，耐水溶液腐蝕性能優(yōu)異。

 

鍛壓與鑄造司太立合金（Ⅱ）

 

耐熱耐磨損鈷合金

 

耐熱耐磨損類合金，性能優(yōu)越，應(yīng)用廣泛，這類合金的材質(zhì)硬度HRC40到HRC65，耐熱溫度600℃到1200℃。

 

純耐熱耐磨損鈷合金：鑄造stellite20與stellite1

HRC40-65,延伸率＜1%。耐磨粒磨損、滑動磨損、沖蝕磨損。碳化物強化、鈷鉻鎢成分，有stellite12（硬度HRC42）；stellite 20（硬度HRC52）；stellite 1（硬度HRC62,）；常用于模具、刀片、噴嘴、密封環(huán)等小零件。銅合金和鋁合金的熱壓模、熱擠壓模；密封環(huán)、耐磨面板、軸承套筒、磨床工件架；螺旋漿葉片；金屬切削用刀具等;

 

耐熱耐磨損同時具有高耐蝕性鈷合金：鑄造stellite703

硬度HRC56，延伸率＜1%，碳化物強化、鈷鉻鉬成分，stellite703，超過10%的Mo含量，耐熱耐磨的同時耐腐蝕性能更為優(yōu)秀。

 

熱硬度高的耐熱耐磨損鈷合金：鑄造TRIBALOY T-400

金屬間化合物強化、鈷鉻鉬硅成分的合金TRIBALOY T-400，硬度HRC55，延伸率＜1%；熱硬度更高，用于高溫強腐蝕介質(zhì)中的閘閥、擠塑器等;

 

有韌性耐沖擊的耐熱耐磨鈷合金：鍛壓stellite6B與6K

鍛壓stellite6B,硬度HRC40,延伸率＞5%；鍛壓stellite6K,硬度HRC45,延伸率＞2%；stellite6B與6K。因鍛壓提高了塑性，延伸率超過5%與2%，有一定韌性耐沖擊，性能均衡。應(yīng)用于航空航天、化工、儀表、注塑機械、模具、熔融金屬等領(lǐng)域的閥門、閥座、軸承、沉沒輥、導(dǎo)向輥、套筒；沖壓擠壓熱鍛模具、鋸齒、螺旋推桿、螺桿、絲桿、化纖切斷刀、熱電偶保護管；汽車排氣閥，鋼鐵業(yè)熱加工工裝工具；以及3D打印鈷鉻材質(zhì)時粉末胎架等。