Stellite12司太立合金12號加工件粉末冶金與鍛造工藝

司太立及鈷基合金牌號：

Stellite3 Stellite4 Stellite6 Stellite6B Stellite12 Stellite19 Stellite21 Stellite23 Stellite25 Stellite31 AlloyCo212 AlloyCo222 AlloyCo310 AlloyCo400 AlloyCo452 Haynes25(L-605) R30605 Haynes188(R30188) S-816(R30816) MP-35N(R30035) AR-213,MP-159

Stellite12司太立合金 履行標(biāo)準(zhǔn)：AWS A5.21:2001

化學(xué)成分：

C：1.8

Cr：29.0

Fe：1.0

W：8.0

Co：余量

適用于：熱沖壓模、擠壓模、鋸齒。

履行標(biāo)準(zhǔn)：AWS A5.21:2001

產(chǎn)品特性：

Stellite12司太立合金對摩擦、氣蝕,、砂漿磨蝕和熱磨損具有的反抗才能,。該合金還有很好的腐蝕性能,。即便在480℃熱紅溫度仍具有相當(dāng)好的硬度,、強(qiáng)度和耐磨性。

司太立合金（Stellite）是一種能耐各種類型磨損和腐蝕以及高溫氧化的硬質(zhì)合金,。即通常所說的鈷鉻鎢（鉬）合金或鈷基合金,，司太立合金由美國人Elwood Hayness 于1907年發(fā)明。司太立合金是以鈷作為主要成分,，含有相當(dāng)數(shù)量的鎳,、鉻、鎢和少量的鉬,、鈮,、鉭、鈦,、鑭等合金元素,，偶而也還含有鐵的一類合金。依據(jù)合金中成分不同,，它們能夠制成焊絲,，粉末用于硬面堆焊，熱噴涂,、噴焊等工藝,，也能夠制成鑄鍛件和粉末冶金件。

司太立及鈷基合金牌號：

Stellite3 Stellite4 Stellite6 Stellite6B Stellite12 Stellite19 Stellite21 Stellite23 Stellite25 Stellite31 AlloyCo212 AlloyCo222 AlloyCo310 AlloyCo400 AlloyCo452 Haynes25(L-605) R30605 Haynes188(R30188) S-816(R30816) MP-35N(R30035) AR-213,MP-159

司太立合金的基本元素為鈷,合金中其含量在45%~“%之間不等,。鈷在高溫下是面心立方結(jié)構(gòu),具有低的堆垛層錯能,在非常緩慢的冷卻過程中面心立方結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)換成密集六方結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換溫度為417°C,在鈷基合金中受合金元素加入的影響,此轉(zhuǎn)換溫度稍有升高,。由于這種結(jié)晶結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變是非常緩慢的,所以在鈷基合金中面心立方結(jié)構(gòu)通常也能保持到室溫,但是在外來機(jī)械應(yīng)力促使下或適當(dāng)?shù)臒崽幚項(xiàng)l件下,由于堆垛層錯的大且聚集而觸發(fā)向密集六方結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。由于司太立合金牌號眾多,化學(xué)成分范圍亦甚廣,金相結(jié)構(gòu)亦有差異,但基本結(jié)構(gòu)是M7C3碳化物和鉻在鉆中固溶體,。司太立1因含碳>2.5%,它是過共晶組織,金相上可見到有大量碳化物析出,。司太立6則為亞共晶組織,在富鉻固溶體周圍仍有大量碳化物析出。而含碳量極低(0.2%C)的司太立21合金,則為富鉻(含鎳.鑰)在鉆中固溶體,晶粒中彌散著少里細(xì)微的金屬碳化物顆粒

作為硬質(zhì)合金中的一種,，鈷基合金主要由高硬度,、高熔點(diǎn)的硬質(zhì)相與潤濕性良好的韌性黏結(jié)相鈷組成，它綜合了硬質(zhì)相與韌性黏結(jié)相的優(yōu)點(diǎn),，整體呈現(xiàn)出強(qiáng)度,、韌性和耐磨性。因此,，鈷基合金在模具、切削工具,、耐磨零件,、結(jié)構(gòu)零件等方面應(yīng)用廣泛。在實(shí)際應(yīng)用中，硬質(zhì)合金往往要承受諸如交變應(yīng)力,、腐蝕介質(zhì),、溫度變化等復(fù)雜的使用環(huán)境，因此疲勞是導(dǎo)致硬質(zhì)合金服役性能下降的重要因素之一

鍛造是金屬塑性加工的重要方法之一,。鍛造的主要目的是:成形和改性(機(jī)械性能和內(nèi)部組織的改善),。其中后者是其他工藝方法難以實(shí)現(xiàn)的,另外鍛造生產(chǎn)還具有節(jié)約金屬、生產(chǎn)效率高,、靈活性大等優(yōu)點(diǎn),。 [1]

中文名鍛造工藝外文名Forging Technology別    名鍛造主要目的成形和改性優(yōu)    點(diǎn)節(jié)約金屬、生產(chǎn)效率高,、靈活性大等

通過鍛造能使鑄造組織中的疏松,、氣孔壓實(shí)，把粗大的鑄造組織(樹枝狀晶粒)擊碎成細(xì)小的晶粒,并形成纖維組織,。當(dāng)纖維組織沿著零件輪廓合理地分布時,，能提高零件的機(jī)械性能。因而,，鍛制成的零件強(qiáng)度高,可承受更大的沖擊載荷,。在承受同樣大小沖擊載荷的情況下，鍛制零件尺寸可以減小,即節(jié)省了金屬,。例如,，美國用315MN 水壓機(jī)模鍛F-102 殲擊機(jī)上整體大梁的272 個零件和3200 個螺釘，使飛機(jī)質(zhì)量減輕了45.5~54.5kg,。

一,、粉末冶金是什么意思 

粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末混合物）作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)制造金屬材料,、復(fù)合材料以及各種類型制品的工業(yè)技術(shù),，粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方，因此也叫金屬陶瓷法,。 

二,、司太立合金粉末冶金生產(chǎn)工藝流程是什么 

司太立合金粉末冶金的生產(chǎn)工藝過程可分為五個階段：制粉→混料→成型→燒結(jié)→后處理。 

1,、司太立合金制粉： 

制粉是將原料制成粉末的過程,，常用的制粉方法有氧化物還原法、霧化法,、電解法,、旋轉(zhuǎn)電極法、和機(jī)械破碎法,。 

2,、司太立合金混料： 

混料是將各種所需的粉末按一定比例混合，并使其均勻化制成粉坯的過程?；炝戏椒ǚ譃楦墒?、半干式和濕式三種。粉末預(yù)混合過程中,，由于不同成分顆粒的比重不同,，會導(dǎo)致粉末混合過程中產(chǎn)生偏析現(xiàn)象，天詩粉末冶金粘結(jié)劑有效改善偏析,，粉末中由于顆粒大小不同,，分布不均易導(dǎo)致孔隙率上升，粘結(jié)劑能夠使顆粒合理分布,，填充孔隙,，提高壓坯強(qiáng)度。 

3,、司太立合金成形： 

成形是將混合均勻的混料,，裝入壓模中壓制成具有一定形狀、尺寸和密度的型坯的過程,。成形常用的方法有常溫加壓成形,、加熱加壓成形。天詩粉末冶金潤滑劑可有效減少內(nèi),，外摩擦,，降低壓制壓力的損失，提高壓坯密度,，脫模過程中,，能降低脫模力，延長模具使用壽命,，是零部件有較好的表面光潔度,。 

4、司太立合金燒結(jié)： 

燒結(jié)是通過熔燒,，使型坯顆粒間發(fā)生擴(kuò)散,、熔焊、再結(jié)晶等過程,，使粉末顆粒牢固地焊合在一起,，使孔隙減小、密度增大,，最終得到“晶體結(jié)合體",，從而獲得所需要的一定物理及力學(xué)性能的過程。 

5,、司太立合金后處理：粉末冶金制品經(jīng)燒結(jié)后可以直接使用,，但當(dāng)制品的性能要求較高時,，還常常需要進(jìn)行后處理。常用的后處理方法有以下幾種： 

（1）司太立合金整形：將燒結(jié)后的零件裝入與壓模結(jié)構(gòu)相似的整形模內(nèi),，在壓力機(jī)上再進(jìn)行一次壓形，以提高零件的尺寸精度和減少零件的表面粗糙度,，用于消除在燒結(jié)過程中造成的微量變形,。 

（2）司太立合金浸油：將零件放入100~200℃熱油中或在真空下使油滲入粉末零件孔隙中的過程。經(jīng)浸油后的零件可提高耐磨性,，并能防止零件生銹,。 

（3）司太立合金蒸汽處理：鐵基零件在500~600℃水蒸氣中處理，使零件內(nèi)外表面形成一層硬而致密的氧化膜,，從而提高零件的耐磨性和防止零件生銹,。 

（4）司太立合金硫化處理：將零件放置在120℃的熔融硫槽內(nèi)，經(jīng)十幾分鐘后取出,，并在氫氣保護(hù)下再加熱到720℃,，使零件表面孔隙形成硫化物。硫化處理能大大提高零件的減摩性和改善加工性能,。 

司太立合金用途

司太立合金作為一種特殊的工程材料,現(xiàn)已得到廣泛的使用,。它在抗高溫、耐磨,、耐氣蝕,、附腐蝕等性能上有優(yōu)良表現(xiàn),但不同牌號的合金性能差異亦很大,有些牌號的合金是為某項(xiàng)專門用途設(shè)計(jì)的,在使用時仍要按照技術(shù)要求,仔細(xì)選擇牌號,以達(dá)到最佳綜合性能。

Stellite1,、3,、20三種合金含碳高達(dá)2.5%，組織中碳化物含量超過30%,。因此,，該合金具有很強(qiáng)的耐磨性和耐腐蝕性。這三種合金的硬度也在52以上,，很難加工,。它們通常用于鑄造或作為硬表面材料來制造涂層?？捎糜跓o心磨床的泵套和旋轉(zhuǎn)密封環(huán),、耐磨板、軸承套和工件夾具,。

Stellite4,、12合金的硬度均高于Stellite6，HRC為43～48,，具有較高的耐磨性,，但抗機(jī)械沖擊能力較差,。司太立4是一種鑄造合金，可進(jìn)行機(jī)械加工,，具有出色的高溫強(qiáng)度,。用于銅基合金和鋁合金的熱壓和熱擠壓模具。司太立12是一種可機(jī)加工的硬面合金,?？蓢娡坑诘靥骸⑺芰?、造紙,、化工等行業(yè)使用的長刀刀片表面。

Stellite6,306,506該類合金含碳量中等（0.5%～1.6%）,，延展性比司太立7,、8、31差,，一般在常溫下1%,，其硬度也稍高，但耐磨性和耐高溫性更好,。這類合金用作鑄件的涂層,，還具有抗熱震性，因此可用作蒸汽閥門和化工閥門的密封面材料,，也可用作鉗子和熱剪刀等接觸的零件,。