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鈷鉻鎢合金的性能與應(yīng)用

性能

鈷在417℃發(fā)生同素異構(gòu)變形,形成具有面心立方結(jié)構(gòu)的固溶體,抗熱震性好,蠕變速率低,斷裂韌性高,具有滿(mǎn)意的高溫性能。加入鉻,使鈷基體獲得良好的抗氧化性能。大多數(shù)鈷基合金都是在鈷鉻合金的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。在鈷鉻合金基體中,熔入適量的鎢,可使鈷基體進(jìn)一步固溶強(qiáng)化。碳在鈷中的溶解度很小,加入的碳和過(guò)量的鎢化合,形成WC、W2C、M6C(CO3W3C、CO2W4C)等碳化物,這些硬質(zhì)相彌散分布在鈷鉻合金基體中,產(chǎn)生析出強(qiáng)化作用,使此類(lèi)合金在800℃高溫下,仍能保持優(yōu)異的高溫強(qiáng)度和高溫硬度,因而合金具有優(yōu)異的耐高溫磨損、抗高溫氧化和熱疲勞等綜合性能。鈷在417℃溫度以下為密排六方結(jié)構(gòu),具有低的摩擦系數(shù),具有很好的耐磨性。在417℃發(fā)生由密排六方晶體向面心立方晶體的晶形轉(zhuǎn)變,產(chǎn)生體積應(yīng)力。

此系列合金中,StelliteNo.6合金最有代表性。這種合金在相當(dāng)寬的溫度圍內(nèi),具有耐磨、耐蝕、耐熱的綜合性能,尤其是具有極好的自嚙合抗粘著磨損性能。這種合金的碳和鎢含量較低,硬質(zhì)碳化物相在結(jié)構(gòu)中占的比例不高(10%~20%),硬度與沖擊韌性有較好的匹配,亦用作切削刀具材料。

Stellite No.1合金含碳達(dá)2.4%,相組織中碳化物含量在30%以上,因而有優(yōu)異的耐磨粒磨損,耐沖蝕磨損性能。

Stellite No.12合金的含鎢量更高,故其基體硬度較高,紅硬更好,耐磨粒磨損性能也較強(qiáng)。

常用鈷基合金粉末化學(xué)成分、物理性能分別如表1和表2所示。金屬間粘著磨損性能及耐磨料磨損性能和不同的腐蝕介質(zhì)中耐蝕性能分別如表3和表4所示。

表1 常用鈷基合金粉末牌號(hào)及化學(xué)成分

    成分

    牌號(hào)

    化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)

    Cr

    W

    C

    Si

    Co

    Stellite

     No.6

    29

    4

    1.15

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