司太立CoCrW钴铬钨合金

司太立6B，司太立CoCrW钴铬钨 

锻棒Ф22- Ф100

锻板厚度20以上宽度20以上

硬度HRC40 延伸率5.5%

耐冲击高温磨损

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。卓伊实业在多年生产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。这三种锻压类耐热耐磨合金的性能数据如下：

 

锻压类 耐热耐磨损钴合金	抗拉强度 Rm，MPa	屈服强度 Rp0.2，MPa	延伸率 %	硬度 HRC
STELLITE6B	1300	823	5.5	40
STELLITE6K	1427	909	2.5	45
RPKJ-SC50	1550	1050	2.0	49

 

（数据来源：卓伊（上海）实业有限公司材料测试中心检测。）

 

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。

三卓伊实业研制中的锻压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。 

锻压与铸造司太立合金（Ⅰ）

 

司太立合金，指钴铬钨与钴铬钼合金；依据性能分类有：耐高温钴合金、耐磨损和水溶液腐蚀钴合金以及耐热耐磨损钴合金。

 

司太立合金具有钴基合金的共同特性：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。）。

 

高温磨损工况下的部件，选择司太立合金材质。有冲击要求的，选择锻压stellite6B与6K；需要更高热硬度的，选择铸造T-400;侧重于纯磨损的，选择铸造stellite20、1等；一并有水溶液腐蚀的，选择铸造stellite703；研制中的锻压SC50，希望有一定韧性，能耐冲击前提下，将材质硬度提升至HRC50。

 

耐高温钴合金

 

这类合金耐高温、抗氧化的机理是含有20%以上的Cr含量，在高温富氧环境形成致密的Cr2O3保护膜。

 

锻压合金有Haynes25(L605),UNS R30605；Haynes188,UNS R30188；使用温度1050℃。铸造合金有MAR-M509；FSX-414；UMCo-50。更高的Cr含量导致使用温度可至1150℃。

 

耐高温钴合金应用于航空燃气涡轮机的燃烧室和后燃室、压铸和电镀锌行业。HAYNES 25耐热1000℃,马弗和衬壁、细丝用于刷式密封；HAYNES 188，耐热1150℃，燃烧室零部件；UMCo-50，钢铁行业滑块垫块等。

 

耐磨损和水溶液腐蚀类钴合金

 

这类合金成分中都含有5%-13%的Mo，从而耐水溶液腐蚀。牌号有Ultimet,UNS R31233,(5%Mo)；stellite21,UNS R30021,(6%Mo); MP159,UNS R30159,(7%Mo)；MP35N,UNS R30035,(10%Mo)；stellite703(含12%Mo)。

 

这类钴合金往往应用于水溶液腐蚀与冲蚀腐蚀共存的环境（纯粹耐水溶液腐蚀角度，哈氏合金耐腐蚀性能更为优异）。电镀辊、化学喷嘴和生物医学装置。STELLITE 21：水力发电涡轮和阀门密封面；MP159,MP35N：发动机阀门,航空涡轮叶片;ULTIMET:化学工业环境,阀门、泵、喷嘴；HAYNES556在含硫环境使用效果优异。stellite703耐热耐磨前提下，耐水溶液腐蚀性能优异。

 

锻压与铸造司太立合金（Ⅱ）

 

耐热耐磨损钴合金

 

耐热耐磨损类合金，性能优越，应用广泛，这类合金的材质硬度HRC40到HRC65，耐热温度600℃到1200℃。

 

纯耐热耐磨损钴合金：铸造stellite20与stellite1

HRC40-65,延伸率＜1%。耐磨粒磨损、滑动磨损、冲蚀磨损。碳化物强化、钴铬钨成分，有stellite12（硬度HRC42）；stellite 20（硬度HRC52）；stellite 1（硬度HRC62,）；常用于模具、刀片、喷嘴、密封环等小零件。铜合金和铝合金的热压模、热挤压模；密封环、耐磨面板、轴承套筒、磨床工件架；螺旋浆叶片；金属切削用刀具等;

 

耐热耐磨损同时具有高耐蚀性钴合金：铸造stellite703

硬度HRC56，延伸率＜1%，碳化物强化、钴铬钼成分，stellite703，超过10%的Mo含量，耐热耐磨的同时耐腐蚀性能更为优秀。

 

热硬度高的耐热耐磨损钴合金：铸造TRIBALOY T-400

金属间化合物强化、钴铬钼硅成分的合金TRIBALOY T-400，硬度HRC55，延伸率＜1%；热硬度更高，用于高温强腐蚀介质中的闸阀、挤塑器等;

 

有韧性耐冲击的耐热耐磨钴合金：锻压stellite6B与6K

锻压stellite6B,硬度HRC40,延伸率＞5%；锻压stellite6K,硬度HRC45,延伸率＞2%；stellite6B与6K。因锻压提高了塑性，延伸率超过5%与2%，有一定韧性耐冲击，性能均衡。应用于航空航天、化工、仪表、注塑机械、模具、熔融金属等领域的阀门、阀座、轴承、沉没辊、导向辊、套筒；冲压挤压热锻模具、锯齿、螺旋推杆、螺杆、丝杆、化纤切断刀、热电偶保护管；汽车排气阀，钢铁业热加工工装工具；以及3D打印钴铬材质时粉末胎架等。