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司太立合金
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司太立合金的熱處理

2021-08-20 17:02:29

司太立合金的典型牌號有:Stellite1,Stellite4,Stellite6,Stellite8,Stellite12,Stellite20,Stellite31,Stellite100等。在我國,主要對司太立高溫合金研究比較深入和透徹。與其它高溫合金不同,司太立高溫合金不是由與基體牢固結合的有序沉澱相來強化,而是由已被固溶強化的奧氏體fcc基體和基體中分布少量碳化物組成。鑄造司太立高溫合金卻是在很大程度上依靠碳化物強化。純鈷晶體在417℃以下是密排六方(hcp)晶體結構,在更高溫度下轉變為fcc。為了避免司太立高溫合金在使用時發生這種轉變,實際上所有司太立合金由鎳合金化,以便在室溫到熔點溫度範圍內使組織穩定化。司太立合金具有平坦的斷裂應力-溫度關係,但在1000℃以上卻顯示出比其他高溫下具有優異的抗熱腐蝕性能,這可能是因為該合金含鉻量較高,這是這類合金的一個特征。

熱處理

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鑄造工藝很敏感,為使鑄造司太立合金部件達到所要求的持久強度和熱疲勞性能,要控製鑄造工藝參數。司太立合金需進行熱處理,主要是控製碳化物的析出。對鑄造司太立合金而言,首先進行高溫固溶處理,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;然後再在870-980℃進行時效處理,使碳化物(最常見的為M23C6)重新析出。

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型共晶變成過共晶的M7C3型初生碳化物+ M7C3型共晶。含碳越多,初生M7C3越多,宏觀硬度加大,抗磨料磨損性能提高,但耐衝擊能力,焊接性,機加工性能都會下降。被鉻和鎢合金化的司太立合金具有很好的抗yang化性,抗腐蝕性和耐熱性。在650℃仍能保持較高的硬度和強度,這是該類合金區別於鎳基和鐵基合金的重要特點。司太立合金機加工後表麵粗糙度低,具有高的抗擦傷能力和低的摩擦係數,也適用於粘著磨損,尤其在滑動和接觸的閥門密封麵上。但在高應力磨料磨損時,含碳低的鈷鉻鎢合金耐磨性還不如低碳鋼,因此,價格昂貴的司太立合金的選用,要有專業人士的指導,才能發揮材料的潛力。國外還有用鉻,鉬合金化的含Laves相的司太立堆焊合金,如Co-28Mo-17Cr-3Si和Co-28Mo-8Cr-2Si。由於Laves相比碳化物硬度低,在金屬摩擦副中與之配對的材料磨損較小。

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