『壹』 钴铬钨合金的介绍
钴铬钨合金(CoCrW)是司太立(Stellite)合金中的一种,司太立合金是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。即通常所说的钴基合金。最初司太立合金闹运雀是钴铬二元合金,以后发展成钴铬钨三元组成。钴铬钨合金是以钴作为主要成分,含有相当数量的铬、钨和少量的镍、钼、硅,碳、铌、钽等合金元素液早,偶而也还悄斗含有铁的一类合金。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。
『贰』 合金粉末的结构
铁合金粉 作为结构材料粉分为低合金钢粉和高合金钢粉。低合金钢粉一般分别含1%~2%的铜、镍、钼、铬和锰等少量合金元素,有水雾化预合金粉和还原扩散部分合金化粉两种类型。通用的品种有瑞典的Distaloy 合金 (Fe—0.01C—1.5Cu—1.8Ni—0.5Mo)及Astaloy 合金(Fe—0.05C—1.9Ni—0.5Mo—0.25Mn—0.1Cr)和日本的KIP 合金(Fe—0.02C—0.1si—0.6Cu—1.5Ni—0.3Mo)等系列粉末。这种低合金钢粉的压缩性好、化学成分均匀,适合于制造中、高强度粉末冶金零件。高合金钢粉主要有各种不锈钢粉和高速钢粉。不锈钢粉多为Fe—18Cr—8Ni奥氏体型,用于制造粉末冶金多孔过滤器和耐蚀零件;或将粉末装入包套,经热挤压、轧制生产管材、棒材和板材。高速钢粉除Fe—1.0C—6W—5Mo—4Cr—2V(美国M2)和Fe—1.5C—12W—4Cr—5V—5Co(美国T15)等一般铸锻高速钢成分外,还有含碳、钒、钴分别高达2.3%、6.5%、10%的粉末高速钢专有品种。气雾化高速钢粉氧含量低(<100×10),颗粒为球形,可将粉装入包套,经热等静压成材。水雾化高速钢粉,氧含量较高(>600×10),颗粒为不规则形状,经压制、烧结制造粉末冶金零件。铁合金粉还能作为功能材料,例如铁磁性Fe—9.6Si—5.4Al合金粉和Fe—23Co—9Ni合金粉;永磁性粉有用作烧结磁体的Fe—7Al—14Ni—37Co—3Cu—8Ti合金粉。20世纪80年代又新兴一种铁基稀土永磁合金粉,其典型的化学成分有Nd15Fe77B8和Nd13Fe82B5(均为原子百分数)。前者由定向结晶铸锭机械破碎制取,用于生产各向异性烧结磁体,最大磁能积可达400kJ/m,后者由快淬薄带研磨制取,用树脂或橡胶制造粘结磁体。铁合金粉还可作为热喷涂(焊)硬面材料,例如Fe—2B—3Si合金粉,其熔点低(1000~1100℃),硬度高(HRC 45~50),可用来提高工件表面的耐磨性或修复磨损件的尺寸。
铜合金粉 有黄铜(Cu—Zn),青铜(Cu—Sn,Zn,Pb,P)和白铜(Cu—18Ni—1.7Zn—2Pb)等系列粉,其中尤以铅或锡青铜品种最多。铜合金粉几乎全部可由雾化制粉法制成球形或不规则形状的颗粒。它们具有良好的强度、导热性、耐磨性和色泽,可广泛用于制造机械零件、多孔过滤器、含油轴承、装饰品和热喷涂(焊)硬面材料。高铅青铜Cu—38Pb粉、Cu—24Pb—4Sn粉,可制造双金属轴瓦。这是一种多用于汽车上的复合减摩材料。
镍合金粉 在制造高温合金材料、磁性材料和热喷涂层上得到广泛应用。高温合金粉有含铬、钴、锰、钛、铝、铌、锆和硼等合金元素的时效强化型雾化预合金粉和含铬、铝、钛、三氧化二钇为主的弥散强化型机械合金化粉。前者例如美国的René95(Ni—0.1C—14Cr—8Co—3.5Mn—3.6W—2.5Ti—3.5Al—0.1B—3.5Nb—0.05Zr),用于制造高推重比航空发动机涡轮盘;后者例如美国的Incoloy MA956(Ni一20Cr-4.5Al—0.5Ti—0.7Y203),用于制造燃气涡轮机外壳和火焰筒。镍合金粉中还有一类Ni—Cr—B—Si热喷涂(焊)合金粉,含有分别高达2%~4%的硼和硅,其熔点低(1000~1100℃),能在乙炔焰或等离子焰喷涂过程中自行造渣,是一种自熔性好的合金粉,多用于耐磨、耐蚀件的表面强化涂层。镍合金(Ni_17Fe—2Mo),亦称坡莫合金(美国),是一种高导磁率的铁磁性功能材料,通常由雾化制粉法制成粉,其颗粒表面经绝缘涂层后适于制造感应线圈的磁芯。
钴合金粉 有钴铬钨系列的Co—32Cr—1.4C—6W和Co—0.5C—25.5Cr—7.5W—10.5Ni—2Fe。前者为热喷焊粉,用于等离子喷焊处于高温高压下工作的零部件表面,以提高其高温耐磨耐蚀性;后者用于制造高温合金。此外还有Co—26Cr—5Mo粉,用于制造医用人工骨关节。钴合金粉在功能材料中占有重要地位。稀土钴合金粉可借助粉末粘结或液相烧结方法制造永磁体。SmCo5和Sm2Co17,烧结永磁体的最大磁能积分别可达208、256kJ/m。
铝合金粉 由雾化制粉法或机械合金化法制取,并以热等静压、热挤压、热锻加工成全致密轻金属合金材料。铝合金粉大体上分3个类型。常温高强度型品种有Al—6.5Zn—2.5Mg—1.5Cu—0.5Co—0.3O和Al—7.5Zn—2.5Mg—2Cu—0.2Zr—0.2Cr耐蚀合金粉以及机械合金化的A1—4Mg—C—O弥散强化铝合金粉。高温高强度型(工作温度170~300℃)品种有Al—8Fe—4Ce和Al—8Fe—2Mo粉。高比强度、比刚性型品种有Al—2Li粉。这种铝锂合金可减少密度6%~9%,而比刚性模量却可提高19%~30%。用铝合金粉可生产高性能轻金属合金材料,供航天、航空和汽车工业上制造异型结构件和零部件。
钛合金粉 由旋转电极雾化制粉法或惰性气体雾化法制取,其化学成分有Ti—6A1—4V和Ti—6Al—6V—2Sn。这些钛合金粉用热等静压技术可一次成形为具有理论密度的近终形异型构件和盘件。这些产品已在航空发动机、战斗机和直升飞机上得到应用。钛合金粉还可制造医用镶嵌骨骼。
贵金属合金粉 主要是银合金粉,多由铸块机械粉碎或雾化法制取。品种有牙齿材料.Ag—5Cu—26Sn—Zn粉;电触头材料Ag—50W、Ag—Mo粉和Ag—15Ni粉;以及用为钎焊料的.Ag—15Cu—20Zn—20Cd粉等。
锡金属合金粉 一种略带蓝色的白色光泽的低熔点金属元素,在化合物内是二价或四价,不会被空气氧化,主要以二氧化物(锡石)和各种硫化物(例如硫锡石)的形式存在。元素符号Sn。锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。早在远古时代,人们便发现并使用锡了。在我国的一些古墓中,便常发掘到一些锡壶、锡烛台之类锡器。据考证,我国周朝时,锡器的使用已十分普遍了。在埃及的古墓中,也发现有锡制的日常用品。
『叁』 钴铬钨合金的硬度 具体些。
钴铬钨合金钴铬钨合金
钴铬钨合金(CoCrW)是司太立(Stellite)合金中的一种,司太立合金是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。即通常所说的钴基合金。最初司太立合金是钴铬二元合金,以后发展成钴铬钨三元组成。钴铬钨合金是以钴作为主要成分,含有相当数量的铬、钨和少量的镍、钼、硅,碳、铌、钽等合金元素,偶而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。
钴铬钨合金的典型牌号有:Hayness188,Haynes25(L-605),Alloy S-816,MP-159,FSX-414,X-40,Stellite6B等,中国牌号有:GH5188(GH188),GH605,K640,DZ40M等。与其它高温合金不同,钴铬钨合金不是由与基体牢固结合的有序沉淀相来强化,而是由已被固溶强化的奥氏体fcc基体和基体中分布少量碳化物组成。铸造钴铬钨高温合金却是在很大程度上依靠碳化物强化。纯钴晶体在417℃以下是密排六方(hcp)晶体结构,在更高温度下转变为fcc。为了避免钴铬钨高温合金在使用时发生这种转变,实际上所有钴铬钨合金由镍合金化,以便在室温到熔点温度范围内使组织稳定化。钴铬钨合金具有平坦的断裂应力-温度关系,但在1000℃以上却显示出比其他高温下具有优异的抗热腐蚀性能,这可能是因为该合金含铬量较高,这是这类合金的一个特征。
一般钴铬钨合金缺少共格的强化相,虽然中温强度低(只有镍基合金的50-75%),但在高于980℃时具有较高的强度、良好的抗热疲劳、抗热腐蚀和耐磨蚀性能,且有较好的焊接性。适于制作航空喷气发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的导向叶片和喷嘴导叶以及柴油机喷嘴等。
碳化物强化相 钴铬钨合金中最主要的碳化物是 MC﹑M23C6和M6C,在铸造钴铬钨合金中,M23C6是缓慢冷却时在晶界和枝晶间析出的。在有些合金中,细小的M23C6能与基体γ形成共晶体。MC碳化物颗粒过大,不能对位错直接产生显着的影响,因而对合金的强化效果不明显,而细小弥散的碳化物则有良好的强化作用。位于晶界上的碳化物(主要是M23C6)能阻止晶界滑移,从而改善持久强度,钴铬钨高温合金HA-31(X-40)的显微组织为弥散的强化相为 (CoCrW)6 C型碳化物。
在某些钴铬钨合金中会出现的拓扑密排相如西格玛相和Laves等是有害的,会使合金变脆。钴铬钨合金较少使用金属间化合物进行强化,因为Co3 (Ti﹐Al)﹑Co3Ta等在高温下不够稳定,但近年来使用金属间化合物进行强化的非钴铬钨合金也有所发展。
钴铬钨合金中碳化物的热稳定性较好。温度上升时,碳化物集聚长大速度比镍基合金中的γ 相长大速度要慢,重新回溶于基体的温度也较高(最高可达1100℃),因此在温度上升时,钴铬钨合金的强度下降一般比较缓慢。
钴铬钨合金有很好的抗热腐蚀性能,一般认为,钴铬钨合金在这方面优于镍基合金的原因,是钴的硫化物熔点(如Co-Co4S3共晶,877℃)比镍的硫化物熔点(如Ni-Ni3S2共晶645℃)高,并且硫在钴中的扩散率比在镍中低得多。而且由于大多数钴铬钨合金含铬量比镍基合金高,所以在合金表面能形成抵抗碱金属硫酸盐(如Na2SO4腐蚀的Cr2O3保护层。但钴铬钨合金抗氧化能力通常比镍基合金低得多。
早期的钴铬钨合金用非真空冶炼和铸造工艺生产。后来研制成的合金,如Mar-M509合金,因含有较多的活性元素锆、硼等,用真空冶炼和真空铸造生产。
钴铬钨合金中的碳化物颗粒的大小和分布以及晶粒尺寸对铸造工艺很敏感,为使铸造钴铬钨合金部件达到所要求的持久强度和热疲劳性能,必须控制铸造工艺参数。钴铬钨合金需进行热处理,主要是控制碳化物的析出。对铸造钴铬钨合金而言,首先进行高温固溶处理,温度通常为1150℃左右,使所有的一次碳化物,包括部分MC型碳化物溶入固溶体;然后再在870-980℃进行时效处理,使碳化物(最常见的为M23C6)重新析出。
钴铬钨合金的堆焊 钴铬钨堆焊合金含铬25-33%,含钨3-21%,含碳0.7-3.0%。,随着含碳量的增加,其金相组织从亚共晶的奥氏体+M7C3型共晶变成过共晶的M7C3型初生碳化物+ M7C3型共晶。含碳越多,初生M7C3越多,宏观硬度加大,抗磨料磨损性能提高,但耐冲击能力,焊接性,机加工性能都会下降。被铬和钨合金化的钴铬钨合金具有很好的抗氧化性,抗腐蚀性和耐热性。在650℃仍能保持较高的硬度和强度,这是该类合金区别于镍基和铁基合金的重要特点。钴铬钨合金机加工后表面粗糙度低,具有高的抗擦伤能力和低的摩擦系数,也适用于粘着磨损,尤其在滑动和接触的阀门密封面上。但在高应力磨料磨损时,含碳低的钴铬钨合金耐磨性还不如低碳钢,因此,价格昂贵的钴铬钨合金的选用,必须有专业人士的指导,才能发挥材料的最大潜力。
合金工件的磨损在很大程度上受其表面的接触应力或冲击应力的影响。在应力作用下表面磨损随位错流动和接触表面的互相作用特征而定。对于钴铬钨合金来说,这种特征与基体具有较低的层错能及基体组织在应力作用或温度影响下由面心立方转变为六方密排晶体结构有关,具有六方密排晶体结构的金属材料,耐磨性是较优的。此外,合金的第二相如碳化物的含量、形态和分布对耐磨性也有影响。由于铬、钨和钼的合金碳化物分布于富钴的基体中以及部分铬、钨和钼原子固溶于基体,使合金得到强化,从而改善耐磨性。在铸造钴铬钨合金中,碳化物颗粒尺寸与冷却速度有关,冷却快则碳化物颗粒比较细。砂型铸造时合金的硬度较低,碳化物颗粒也较粗大,这种状态下,合金的磨料磨损耐磨性明显优于石墨型铸造(碳化物颗粒较细),而粘着磨损耐磨性两者没有明显差异,说明粗大的碳化物有利于改善抗磨料磨损能力。
『肆』 加工钴铬钼合金用什么型号的道具,请了解的人详细的给予解答 ,谢谢!
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。
加工CoCrMo合金选用YG8或者YG15刀具
『伍』 钴铬钨合金的用途
钴铬钨合金广泛应用于机车柴油源搜机、核电站阀门、船舶柴油机及各种航空器上。
早期的钴铬钨合金用非真空冶炼和铸造工艺生产。后来研制成的合金,如Mar-M509合金,因含有较多的活性元素锆、硼等,用真空冶炼和真空铸造桐裂雀生产。
一般钴铬钨合金缺少共格的强化相,虽然中温强度低(只有镍基合金的50-75%),但在高于980℃时具有较高的局早强度、良好的抗热疲劳、抗热腐蚀和耐磨蚀性能,且有较好的焊接性。适于制作航空喷气发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的导向叶片和喷嘴导叶以及柴油机喷嘴等。
『陆』 钴铬钨合金的成分
钴铬钨合金的基本成分是:Co:50%~58%,Cr:28%~30%,W:4%~6%,Ni:2%~4%等各种合金组成,熔点为1470℃。
由合金成分可以看出,该合金的含钴量和含钨量都十分高,使得该材料具有优良的高温性能,同时具有较差的导热性。正是这些特性,使钴铬钨合金在磨削加工时火花呈暗红色,火花数量极少,脱离工件表面的金属极易堵塞砂轮,使磨削条件迅速变差,同时产生大量磨削热不能迅速扩散,造成效率低下,工件表面烧伤。