司太立合金(Stellite)是一種能耐各種類型磨損和腐蝕以及高溫氧化的硬質(zhì)合金。即通常所說(shuō)的鈷鉻鎢合金或鈷基合金。司太立合金是以鈷作為主要成分,含有相當(dāng)數(shù)量的鎳、鉻、鎢和少量的鉬、鈮、鉭、鈦、鑭等合金元素,偶而也還含有鐵的一類合金。根據(jù)合金中成分不同,它們可以制成焊絲,粉末用于硬面堆焊,熱噴涂、噴焊等工藝,也可以制成鑄鍛件和粉末冶金件。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(shí)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(shí)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(shì)。司太立合金含有少量的鉭。河北高鉻鑄鐵司太立合金哪家好
司太立合金中的碳化物顆粒的大小和分布以及晶粒尺寸對(duì)鑄造工藝很敏感,為使鑄造司太立合金部件達(dá)到所要求的持久強(qiáng)度和熱疲勞性能,必須控制鑄造工藝參數(shù)。司太立合金需進(jìn)行熱處理,主要是控制碳化物的析出。對(duì)鑄造司太立合金而言,首先進(jìn)行高溫固溶處理,溫度通常為1150℃左右,使所有的一次碳化物,包括部分MC型碳化物溶入固溶體;然后再在870-980℃進(jìn)行時(shí)效處理,使碳化物(較常見(jiàn)的為M23C6)重新析出。司太立合金的堆焊司太立堆焊合金含鉻25-33%,含鎢3-21%,含碳0.7-3.0%。,隨著含碳量的增加,其金相組織從亞共晶的奧氏體+M7C3型共晶變成過(guò)共晶的M7C3型初生碳化物+M7C3型共晶。山西氣保護(hù)司太立合金定制加工司太立(Stellite)是一種能耐各種類型磨損和腐蝕以及高溫氧化的硬質(zhì)合金。
司太立合金的發(fā)展歷程:20世紀(jì)30年代末期,由于活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)用渦輪增壓器的需要,開(kāi)始研制鈷基高溫合金。1942年﹐美國(guó)首先用牙科金屬材料Vitallium(Co-27Cr-5Mo-0.5Ti)制作渦輪增壓器葉片取得成功。在使用過(guò)程中這種合金不斷析出碳化物相而變脆。因此﹐把合金的含碳量降至0.3%,同時(shí)添加2.6%的鎳,以提高碳化物形成元素在基體中的溶解度,這樣就發(fā)展成為HA-21合金。40年代末,X-40和HA-21制作航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪增壓器鑄造渦輪葉片和導(dǎo)向葉片,其工作溫度可達(dá)850-870℃。1953年出現(xiàn)的用作鍛造渦輪葉片的S-816,是用多種難熔元素固溶強(qiáng)化的合金。從50年代后期到60年代末,美國(guó)曾普遍使用過(guò)4種鑄造司太立合金:WI-52,X-45,Mar-M509和FSX-414。變形司太立合金多為板材,如L-605用于制作燃燒室和導(dǎo)管。1966年出現(xiàn)的HA-188,因其中含鑭而改善了抗氧化性能。司太立合金的發(fā)展應(yīng)考慮鈷的資源情況。鈷是一種重要戰(zhàn)略資源,世界上大多數(shù)國(guó)家缺鈷,以致司太立合金的發(fā)展受到限制。
司太立合金的耐磨損性能: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(cuò)流動(dòng)和接觸表面的互相作用特征而定。對(duì)于司太立合金來(lái)說(shuō),這種特征與基體具有較低的層錯(cuò)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(duì)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(shí)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(méi)有明顯差異,說(shuō)明粗大的碳化物有利于改善抗磨料磨損能力!!司太立合金的性能特點(diǎn)是耐熱震。
司太立合金注意事項(xiàng):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(cuò)流動(dòng)和接觸表面的互相作用特征而定。對(duì)于司太立合金來(lái)說(shuō),這種特征與基體具有較低的層錯(cuò)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(duì)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(shí)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(méi)有明顯差異,說(shuō)明粗大的碳化物有利于改善抗磨料磨損能力。司太立合金的典型牌號(hào)有Stellite100。江蘇氣保護(hù)司太立合金公司
司太立合金含有相當(dāng)數(shù)量的鉻。河北高鉻鑄鐵司太立合金哪家好
Stellite1、3、20三種合金含碳高達(dá)2.5%,組織中碳化物含量超過(guò)30%。因此,該合金具有很強(qiáng)的耐磨性和耐腐蝕性。這三種合金的硬度也在52以上,很難加工。它們通常用于鑄造或作為硬表面材料來(lái)制造涂層??捎糜跓o(wú)心磨床的泵套和旋轉(zhuǎn)密封環(huán)、耐磨板、軸承套和工件夾具。StelliteSFI和SF20是硬面合金,采用噴熔工藝噴涂,噴涂涂層硬度分別與Stellite1和20的涂層硬度相似。司太立SFI的涂層HRC54可以機(jī)加工,但更難。StellitesF20的涂層硬度>60,只能研磨。Stellite4、12合金的硬度均高于Stellite6,HRC為43~48,具有較高的耐磨性,但抗機(jī)械沖擊能力較差。司太立4是一種鑄造合金,可進(jìn)行機(jī)械加工,具有出色的高溫強(qiáng)度。用于銅基合金和鋁合金的熱壓和熱擠壓模具。司太立12是一種可機(jī)加工的硬面合金??蓢娡坑诘靥骸⑺芰?、造紙、化工等行業(yè)使用的長(zhǎng)刀刀片表面。河北高鉻鑄鐵司太立合金哪家好