熱噴涂涂層材料之鈷鉻鎢合金的性能與應用

發(fā)布時間：2020-12-15 08:36:27 點擊次數：704

熱噴涂涂層材料之鈷鉻鎢合金的性能與應用性能
鈷在417℃發(fā)生同素異構變形，形成具有面心立方結構的固溶體，抗熱震性好，蠕變速率低，斷裂韌性高，具有滿意的高溫性能。加入鉻，使鈷基體獲得良好的抗氧化性能。大多數鈷基合金都是在鈷鉻合金的基礎上發(fā)展起來的。在鈷鉻合金基體中，熔入適量的鎢，可使鈷基體進一步固溶強化。碳在鈷中的溶解度很小，加入的碳和過量的鎢化合，形成WC、W2C、M6C（CO3W3C、CO2W4C）等碳化物，這些硬質相彌散分布在鈷鉻合金基體中，產生析出強化作用，使此類合金在800℃高溫下，仍能保持優(yōu)異的高溫強度和高溫硬度，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構，具有低的摩擦系數，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變，產生體積應力。
此系列合金中，StelliteNo.6合金有代表性。這種合金在相當寬的溫度圍內，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，硬質碳化物相在結構中占的比例不高（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。
常用鈷基合金粉末化學成分、物理性能。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中耐蝕性能。
① 粘著磨損試驗條件為：將司太合金的氧-乙炔氣焊試樣與低合金鑄鋼（SAE46202鋼，63Rc）磨輪對磨，磨輪轉速為80r/min，對式樣施加不同的載荷，測定式樣的平均體積損失（mm3）；
② 磨粒磨損試驗設備為橡膠輪磨損試驗機。磨粒：石英砂，粒度Φ229mm。橡膠輪轉速：200r/min，壓力載荷：13.0kg；
③ 施加在磨損式樣上的壓力載荷，單位kg。
應用
可選用的噴涂工藝方法有超音速等離子噴涂、普通等離子噴涂、火焰噴涂、等離子噴焊等。采用等離子噴焊時一般均需將基體材料預熱到500℃以上，以防止鈷基焊層開裂。
鈷鉻鎢碳合金涂層可作為耐高溫金屬間粘著磨損、耐磨粒磨損、耐腐蝕、抗微動磨損、耐高溫沖蝕磨損涂層或噴焊層。

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