CoCrMo合金
CoCrMo合金(钴铬钼)是钴基合金中的一种,也是通常所说的司太立(Stellite)合金的一种,是一种能耐磨损和耐腐蚀的钴基合金。最初的钴基合金是钴铬二元合金,之后发展成钴铬钨三元组成,再后来才发展出钴铬钼合金。钴铬钼合金是以钴作为主要成分,含有相当数量的铬、钼和少量的镍、碳等合金元素,偶尔也还含有铁的一类合金。根据合金中成分不同,它们可以制成焊丝,粉末用于硬面堆焊,热喷涂、喷焊等工艺,也可以制成铸锻件和粉末冶金件。
钴和铬是钴基合金的二种基本元素,而添加钼能得到较细的晶粒并在铸造或锻造后有较高的强度。钴铬钼合金,基本上分为二类:一类是CoCrMo合金,通常是铸造产品,另一类是CoNiCrMo合金,通常是(热)锻造精密加工的。铸造CoCrMo合金已用于牙科数十年,目前用来制造人工关节,锻造CoNiCrMo合金用来制造承受大负荷重关节如膝关节和髋关节。但是作为关节植入材料,CoCrMo合金在植入人体后会有Co,Cr,Ni等对人体有害的离子释放出来。
CoNiCrMo合金是具潜力的锻造钴基合金之一,原来称为MP35N,在受应力时,可以在海水(含氯化物离子)中有高度抗蚀性,冷加工可以增加该合金的强度,可是冷加工有相当的困难度,特别是制造大的装置,例如髋关节柄,只有热锻较为适用。
锻造的CoNiCrMo合金耐磨耗性质和铸造的CoCrMo合金相似,具有耐疲劳性好和抗拉强度高的优点,因此它适合应用在需要寿命长且不会骨折或应力疲劳处,例如髋关节处的人工关节,对于将植入物深深埋入股骨骨髓导管中这个困难且昂贵的手术而言,这个优点是很重要的。
钴基合金的弹性模数并不会随着最大拉伸强度的改变而改变,其值在220至234 GPa的范围,高于其它材料如不锈钢。
CoCrMo合金特别容易受加工硬化影响,所以不能使用像其它金属的一样的制造过程,而需使用真空精密铸造。控制模温可以控制铸件的晶粒大小,在较高温形成粗的晶粒,会降低强度,但也会析出相距较远且较大的碳化物而降低材料的脆性。
目前,国内主要生产和研究推广钴铬钼合金的单位有钢铁研究总院和北京融点金属有限公司等。
锻压类耐热耐磨损合金性能
锻造类合金种类。锻压类耐热耐磨损合金有韧性,耐冲击。但是这类合金牌号只有stellite6B与stellite6K两种;原因在于大量的碳化物与足够高的材质硬度,让锻压过程变得非常困难。即高硬度的各种碳化物在锻压过程中,容易开裂,锻压工艺性差。
锻造类合金性能。上海秉争实业有限公司在多年生产stellite6B与stellite6K的基础上,研制出来SC50。保持6B与6K基础上,将硬度提升至HRC50。
(数据来源:上海秉争实业有限公司生产的材料,国家钢铁材料测试中心检测。)
应用领域:
钴铬钨合金,包括锻造stellite6B,stellite6k,铸造stellite12,stellite20;这些合金材料应用于航空航天行业、化工行业、热镀锌行业、仪表行业、注塑机械、模具行业的高温高压阀门、流体阀座、轴承、沉没辊、导向辊、冲压模具、挤压模具等;热锻模具、锯齿、螺旋推杆、螺杆、丝杆、化纤切断刀、熔融金属工况、各种耐磨工况下的热电偶保护管以及其他高温耐磨耐腐蚀环境中的部件等。
执行材料成分与生产工艺的标准:
ASTM B462-2002;ASTM B574-06;GB/T-14992-2005;GB/T-15007-2008;
通过真空冶金,钢水纯净化技术:严格控制S,P等杂质含量与O,N等气体含量。
耐热耐磨损钴合金耐热与耐磨损机理
耐热耐磨损钴合金。是指这样的一类钴合金,其耐热温度600℃到1200℃,材质硬度HRC40到HRC65。具有耐高温与耐磨损性能。
合金耐热。是源于这类合金成分都含有30%左右的Cr含量,高温富氧环境下,形成致密的Cr2O3保护膜;
合金高硬度。是由于合金成分中含有较高的C含量;C与Cr、W、Mo等形成数量丰富的碳化物,尤其是形成高比列的高显微硬度的M7C3型碳化物。
钴基合金固有的的特性。耐冷热疲劳、耐气蚀、低膨胀、尺寸稳定、热硬度高(随着温度的升高,硬度缓慢下降)。
铸锻司太立合金的选材参考
一需要耐冲击的耐热耐磨环境。有冲击,对应有一定韧性要求。锻压stellite6B与6K,延伸率超过5%与2%,能耐冲击,成为这类工况的首选。
二在冲击不明显的耐热耐磨环境。①各种纯耐热耐磨损的地方,铸造stellite20、1等表现卓越;②更需要热硬度要求的场合,铸造TRIBALOYT-400等满足要求;③耐热、耐磨损、耐腐蚀都有高要求,铸造stellite703相对合适。以上铸造材质,延伸率都<1%,不耐冲击。
三锻压SC50。锻压变形耐热耐磨类司太立合金stellite6B与6K,硬度HRC40与HRC45,研制的锻压SC50,保持一定韧性基础上,提高材质硬度至HRC50。
本回答被网友采纳Stellite 6合金对应牌号:UNS R30006,R30016、Stellite6B、Stellite6K
Stellite 6合金技术标准:AMS 5894、AMS 5387、SAE J775、SAE J467B
商虎Stellite 6是一种高性能的合金,也被称为司太立合金。它由钴、铬、钼和其他合金元素组成。Stellite 6具有出色的耐磨损、高温强度和耐腐蚀性能。
Stellite 6合金广泛应用于航空航天、汽车、能源、石油和化工等行业。它在高温环境下能够保持优异的机械性能,因此被用作涡轮叶片、阀门和汽缸等高温零部件。此外,Stellite 6还用于制造切削工具、热喷涂材料和焊接材料。
Stellite 6合金的特点包括良好的耐磨损性,能够抵抗磨蚀和热疲劳;高温强度,能够在高温下保持较高的强度和硬度;优异的耐腐蚀性,能够抵抗酸碱等腐蚀介质的腐蚀;以及良好的焊接性能,能够方便地进行焊接和修复。
总体而言,Stellite 6合金是一种非常有价值的材料,具有多种优秀的性能,被广泛应用于各个行业。