按使用用途分类,司太立合金可以分为司太立耐磨损合金,司太立耐高温合金及司太立耐磨损和水溶液腐蚀合金。一般使用工况下,其实都是兼有耐磨损耐高温或耐磨损耐腐蚀的情况,有的工况还可能要求同时耐高温耐磨损耐腐蚀,而越是在这种复杂的工况下,才越能体现司太立合金的优势。与其他高温合金不同,司太立高温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。铸造司太立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。司太立合金中碳化物的热稳定性非常好。湖南硬质司太立合金铸件

一般钴基高温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。司太立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(至高可达1100℃),因此在温度上升时﹐司太立合金的强度下降一般比较缓慢。北京硬质司太立合金供应商司太立合金由美国人Elwood Haynes于1907年发明。

司太立合金发展历程如何?1953年出现的用作锻造涡轮叶片的S-816,是用多种难熔元素固溶强化的合金。从50年代后期到60年代末,美国曾普遍使用过4种铸造司太立合金:WI-52,X-45,Mar-M509和FSX-414。变形司太立合金多为板材,如L-605用于制作燃烧室和导管。1966年出现的HA-188,因其中含镧而改善了抗氧化性能。苏联用于制作导向叶片的司太立合金∏K4﹐相当于HA-21。司太立合金的发展应考虑钴的资源情况。钴是一种重要战略资源,世界上大多数国家缺钴,以致司太立合金的发展受到限制。
主流的司太立合金零件采用离心铸造工艺制造,并通过精炼和浇注中间合金获得。由于工艺成熟、效率高、重复性好,该工艺在业界得到普遍应用。Stellite7、8、21、31、208、250和251这七种合金都是低碳合金,基体采用钼、镍、铌等元素强化。虽然它们的室温硬度较低,但它们在冷却后硬度会增加。它们具有极好的耐高温腐蚀性能、抗热震性、高温强度和较佳的延展性,常温下可达8%~10%。可机加工。常用于燃气轮机叶片、黄铜铸造模具和挤压模具。Stellite208于锻模,Stellite250和251于炉内各部位。司太立合金的典型牌号有Stellite12。

司太立合金发展历程:20世纪30年代末期,由于活塞式航空发动机用涡轮增压器的需要,开始研制钴基高温合金。1942年﹐美国首先用牙科金属材料Vitallium(Co-27Cr-5Mo-0.5Ti)制作涡轮增压器叶片取得成功。在使用过程中这种合金不断析出碳化物相而变脆。因此﹐把合金的含碳量降至0.3%,同时添加2.6%的镍,以提高碳化物形成元素在基体中的溶解度,这样就发展成为HA-21合金。40年代末,X-40和HA-21制作航空喷气发动机和涡轮增压器铸造涡轮叶片和导向叶片,其工作温度可达850-870℃。司太立合金可以制成铸锻件。青海钴铬钨司太立合金焊条
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钴基堆焊合金含铬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基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。钴基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。湖南硬质司太立合金铸件
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