司太立合金分類:按使用用途分類,司太立合金可以分為司太立耐磨損合金,司太立耐高溫合金和水溶液腐蝕合金。一般使用工況下,其實都是兼有耐磨損耐高溫或耐磨損耐腐蝕的情況,有的工況還可能要求同時耐高溫耐磨損耐腐蝕,而越是在這種復(fù)雜的工況下,才越能體現(xiàn)司太立合金的優(yōu)勢。司太立合金的典型牌號有:Stellite1,Stellite4,Stellite6,Stellite8,Stellite12,Stellite20,Stellite31,Stellite100等。在我國,主要對司太立高溫合金研究比較深入和透徹。與其它高溫合金不同,司太立高溫合金不是由與基體牢固結(jié)合的有序沉淀相來強(qiáng)化,而是由已被固溶強(qiáng)化的奧氏體fcc基體和基體中分布少量碳化物組成。司太立高溫合金不是由與基體牢固結(jié)合的有序沉淀相來強(qiáng)化的。天津肯納司太立合金管絲
我國對Stellite高溫合金的研究比較深入,與其他高溫合金不同的是,司太立高溫合金不是通過與基體牢固結(jié)合的有序析出相強(qiáng)化,而是由經(jīng)過固溶強(qiáng)化的奧氏體面心立方基體和少量分布在基體中的碳化物組成。在硝酸和醋酸溶液中,所有司太立合金在室溫下都具有很強(qiáng)的耐硝酸和醋酸的能力。司太立合金在室溫下變得惰性,類似于不銹鋼。司太立合金在鹽酸溶液中的耐腐蝕性能與奧氏體不銹鋼相似。主流的司太立合金零件采用離心鑄造工藝制造,并通過精煉和澆注中間合金獲得。由于工藝成熟、效率高、重復(fù)性好,該工藝在業(yè)界得到普遍應(yīng)用。山西鈷鉻鎢司太立合金粉末傳統(tǒng)的高溫合金材料分類可以從基體元素類型、合金強(qiáng)化類型、材料形式三個方面進(jìn)行。
司太立合金是什么?合金工件的磨損在很大程度上受其表面的接觸應(yīng)力或沖擊應(yīng)力的影響。在應(yīng)力作用下表面磨損隨位錯流動和接觸表面的互相作用特征而定。對于司太立合金來說,這種特征與基體具有較低的層錯能及基體組織在應(yīng)力作用或溫度影響下由面心立方轉(zhuǎn)變?yōu)榱矫芘啪w結(jié)構(gòu)有關(guān),具有六方密排晶體結(jié)構(gòu)的金屬材料,耐磨性是較優(yōu)的。此外,合金的第二相如碳化物的含量、形態(tài)和分布對耐磨性也有影響。由于鉻、鎢和鉬的合金碳化物分布于富鈷的基體中以及部分鉻、鎢和鉬原子固溶于基體,使合金得到強(qiáng)化,從而改善耐磨性。在鑄造司太立合金中,碳化物顆粒尺寸與冷卻速度有關(guān),冷卻快則碳化物顆粒比較細(xì)。砂型鑄造時合金的硬度較低,碳化物顆粒也較粗大,這種狀態(tài)下,合金的磨料磨損耐磨性明顯優(yōu)于石墨型鑄造(碳化物顆粒較細(xì)),而粘著磨損耐磨性兩者沒有明顯差異,說明粗大的碳化物有利于改善抗磨料磨損能力。
司太立合金機(jī)加工后表面粗糙度低,具有高的抗擦傷能力和低的摩擦系數(shù),也適用于粘著磨損,尤其在滑動和接觸的閥門密封面上。但在高應(yīng)力磨料磨損時,含碳低的鈷鉻鎢合金耐磨性還不如低碳鋼,因此,價格昂貴的司太立合金的選用,須有專業(yè)人士的指導(dǎo),才能發(fā)揮材料的更大潛力。國外還有用鉻,鉬合金化的含Laves相的司太立堆焊合金,如Co-28Mo-17Cr-3Si和Co-28Mo-8Cr-2Si。由于Laves相比碳化物硬度低,在金屬摩擦副中與之配對的材料磨損較小。在溫度上升時,司太立合金的強(qiáng)度下降一般比較緩慢。
司太立合金中碳化物的熱穩(wěn)定性較好。溫度上升時,碳化物集聚長大速度比鎳基合金中的γ相長大速度要慢,重新回溶于基體的溫度也較高(較高可達(dá)1100℃),因此在溫度上升時,司太立合金的強(qiáng)度下降一般比較緩慢。司太立合金有很好的抗熱腐蝕性能,一般認(rèn)為,司太立合金在這方面優(yōu)于鎳基合金的原因,是鈷的硫化物熔點(如Co-Co4S3共晶,877℃)比鎳的硫化物熔點(如Ni-Ni3S2共晶645℃)高,并且硫在鈷中的擴(kuò)散率比在鎳中低得多。而且由于大多數(shù)司太立合金含鉻量比鎳基合金高,所以在合金表面能形成抵抗堿金屬硫酸鹽(如Na2SO4腐蝕的Cr2O3保護(hù)層)。但司太立合金抗氧化能力通常比鎳基合金低得多。早期的司太立合金用非真空冶煉和鑄造工藝生產(chǎn)。后來研制成的合金,如Mar-M509合金,因含有較多的活性元素鋯、硼等,用真空冶煉和真空鑄造生產(chǎn)。由于司太立合金中碳化物的熱穩(wěn)定性較好,故溫度上升時,司太立合金的強(qiáng)度下降一般比較緩慢。河南硬質(zhì)司太立合金公司
司太立合金的特點為有很好的抗熱腐蝕性能。天津肯納司太立合金管絲
司太立合金元素分析:位于晶界上的碳化物(主要是M23C6)能阻止晶界滑移,從而改善持久強(qiáng)度,鈷基高溫合金HA-31(X-40)的顯微組織為彌散的強(qiáng)化相為(CoCrW)6C型碳化物。在某些司太立合金中會出現(xiàn)的拓?fù)涿芘畔嗳缥鞲瘳斚嗪蚅aves等是有害的,會使合金變脆。司太立合金較少使用金屬間化合物進(jìn)行強(qiáng)化,因為Co3(Ti﹐Al)﹑Co3Ta等在高溫下不夠穩(wěn)定,但近年來使用金屬間化合物進(jìn)行強(qiáng)化的司太立合金也有所發(fā)展。司太立合金中碳化物的熱穩(wěn)定性較好。溫度上升時﹐碳化物集聚長大速度比鎳基合金中的γ相長大速度要慢,重新回溶于基體的溫度也較高(較高可達(dá)1100℃),因此在溫度上升時,司太立合金的強(qiáng)度下降一般比較緩慢。天津肯納司太立合金管絲