钴基合金材料好加工吗

2024-05-11 19:40

1. 钴基合金材料好加工吗

您好,很高兴为您解答,钴基合金材料好加工吗?不好加工哦亲。高温合金按基体大致可分为三大类:1、铁基合金2、镍基合金3、钴基合金顾名思义,高温合金相比一般合金钢材料更具耐热性,在高温的环境下具有可靠的稳定性、强度高、膨胀系数小及导热性能好等特点。这种材料主要用作剧烈燃烧室的部件,比如飞机涡喷/扇发动机7级叶片、燃汽轮机等,因此造价不菲。在对其切削加工时常常会遇到刀具寿命差、效率低,稳定性差等问题,这主要是由于常规硬质合金刀具在处理切削力时无准备,造成在切削过程时自身发生无规律颤动,导致刀具刃口崩损,其次是针对切削时产生切削热的处理,这也是为什么设定切削参数时线速度较一般材料要低很多(线速度越高温度越高),常规刀具采用的涂层热稳定值是在400~800度之间,因此很容易磨损。要实现加工的长寿命、稳定性需解决以上两种问题。【摘要】
钴基合金材料好加工吗【提问】
你好想问问你钴基合金的性能【提问】
您好,很高兴为您解答,钴基合金材料好加工吗?不好加工哦亲。高温合金按基体大致可分为三大类:1、铁基合金2、镍基合金3、钴基合金顾名思义,高温合金相比一般合金钢材料更具耐热性,在高温的环境下具有可靠的稳定性、强度高、膨胀系数小及导热性能好等特点。这种材料主要用作剧烈燃烧室的部件,比如飞机涡喷/扇发动机7级叶片、燃汽轮机等,因此造价不菲。在对其切削加工时常常会遇到刀具寿命差、效率低,稳定性差等问题,这主要是由于常规硬质合金刀具在处理切削力时无准备,造成在切削过程时自身发生无规律颤动,导致刀具刃口崩损,其次是针对切削时产生切削热的处理,这也是为什么设定切削参数时线速度较一般材料要低很多(线速度越高温度越高),常规刀具采用的涂层热稳定值是在400~800度之间,因此很容易磨损。要实现加工的长寿命、稳定性需解决以上两种问题。【回答】
钴基合金,是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。【回答】
是不是耐冲击【提问】
对的亲【回答】

钴基合金材料好加工吗

2. 钴基合金材料的用途,稀缺吗,重要吗

钴是小金属,是一种非常稀缺的资源,有“工业味精” 之称,是重要的战略资源之一。世界钴储量约为710 万吨。主要集中在刚果(金)、澳大利亚、古巴,三国储量约占世界钴总储量的83.1%,其中刚果(金)占世界储量的47.9%。其余的少量分布在赞比亚、俄罗斯、加拿大等。钴是中国严重短缺的九种矿产资源之一。中国钴矿资源不多,主要伴生在铜、镍、铁矿中,独立成矿的钴矿物仅占全国保有储量的4.70%。中国已探明钴金属储量仅47万吨。

电池材料是钴的最主要消费材料,占钴总消费的60%左右。锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。钴是锂电池最常见的金属材料之一。锂电池主要用于手机领域、笔记本领域、电动自行车和新能源汽车领域。未来新能源汽车将成为带动锂电池需求的主要增长点。钴的另一个主要用途在生产耐高温、耐热、耐腐的硬质合金。硬质合金是由硬质(钨、钛)颗粒和韧性较好的材料(钴、镍)挤压粘结而成的。硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。硬质合金还可用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴等。高温合金是金属钴的另一个消费领域之一,2011年高温合金占全球钴消费接近20%而中国仅有4%。未来在中国的消费比例也会越来越大。高温合金(又叫超级合金)是在600-1200℃高温下能承受一定应力并具有抗氧化或抗腐蚀能力的合金。高温合金的消费中,航空航天、能源推进、工业、汽车行业和其他领域分别占比64%、24%、5%、3%、2%和2%。航空航天发动机是高温合金行业在航空航天领域最主要的消费部分。磁性材料是金属钴的又一用途。磁性材料在电子工业和其他高科技领域起着非常重要的作用。钴可以作为高档的玻璃和陶瓷的色彩染料。作为国内传统的钴的消费领域,钴在玻陶行业的使用量一直比较平稳。钴还广泛用于石油冶炼中的各种加氢催化剂。钴基催化剂比如醋酸钴在合成催化剂中具有重要地位。

钴用途多样且广泛决定了钴的消费需求整体呈现一定刚性,不随强周期行业的景气度波动。钴的工业消费方面,未来新能源汽车将成为带动锂电池需求的新增长点,传统的笔记本电脑、便携式电器、手机等市场也将进一步发展。航空航天业的发展将带动钴在高温合金行业的需求增加,高温合金行业是未来带动钴的工业需求之一。

3. 钴基合金的分类

Stellite合金套筒Stellite合金是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金,在我国翻译成司太立合金,即通常所说的钴基合金,Stellite合金由美国人Elwood Hayness 于1907年发明。Stellite合金是以钴作为主要成分,含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素,偶尔也还含有铁的一类合金。根据合金中成分不同,它们可以制成焊丝,粉末用于硬面堆焊,热喷涂、喷焊等工艺,也可以制成铸锻件和粉末冶金件。
Stellite合金分类和主要牌号
按使用用途分类,Stellite合金可以分为Stellite耐磨损合金,Stellite耐高温合金及Stellite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Stellite合金的优势。
Stellite合金的典型牌号
有:Stellite1,Stellite4,Stellite6,Stellite8,Stellite12,Stellite20,Stellite21,Stellite31,Stellite100等。在我国,主要对Stellite高温合金研究比较深入和透彻。与其它高温合金不同,Stellite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Stellite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。为了避免Stellite高温合金在使用时发生这种转变,实际上所有Stellite合金由镍合金化,以便在室温到熔点温度范围内使组织稳定化。Stellite合金具有平坦的断裂应力-温度关系,但在1000℃以上却显示出比其他高温下具有优异的抗热腐蚀性能,这可能是因为该合金含铬量较高,这是这类合金的一个特征。

钴基合金的分类

4. 钴基合金的性能

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。碳化物强化相 钴基高温合金中最主要的碳化物是 MC﹑M23C6和M6C在铸造钴基合金中,M23C6是缓慢冷却时在晶界和枝晶间析出的。在有些合金中,细小的M23C6能与基体γ形成共晶体。MC碳化物颗粒过大,不能对位错直接产生显着的影响,因而对合金的强化效果不明显,而细小弥散的碳化物则有良好的强化作用。位于晶界上的碳化物(主要是M23C6)能阻止晶界滑移,从而改善持久强度,钴基高温合金HA-31(X-40)的显微组织为弥散的强化相为 (CoCrW)6 C型碳化物。在某些钴基合金中会出现的拓扑密排相如西格玛相和Laves等是有害的,会使合金变脆。钴基合金较少使用金属间化合物进行强化,因为Co3 (Ti﹐Al)﹑Co3Ta等在高温下不够稳定,但近年来使用金属间化合物进行强化的钴基合金也有所发展。钴基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(最高可达1100℃)﹐因此在温度上升时﹐钴基合金的强度下降一般比较缓慢。钴基合金有很好的抗热腐蚀性能,一般认为,钴基合金在这方面优于镍基合金的原因,是钴的硫化物熔点(如Co-Co4S3共晶,877℃)比镍的硫化物熔点(如Ni-Ni3S2共晶645℃)高,并且硫在钴中的扩散率比在镍中低得多。而且由于大多数钴基合金含铬量比镍基合金高,所以在合金表面能形成抵抗碱金属硫酸盐(如Na2SO4腐蚀的Cr2O3保护层)。但钴基合金抗氧化能力通常比镍基合金低得多。 早期的钴基合金用非真空冶炼和铸造工艺生产。后来研制成的合金,如Mar-M509合金,因含有较多的活性元素锆、硼等,用真空冶炼和真空铸造生产。

5. 钴含量对合金性能有哪些影响?

1、钴含量对合金性能的硬度有影响:主要表现为,随着钴含量的增加,钨钢硬度降低,耐磨性降低,抗弯强度增加,抗压强度降低,热膨胀系数增大,导热率下降,弹性模量、刚性模量下降,疲劳强度极限上升。
2、对合金的断裂韧性有影响:合金生产者皆知,合金断裂时,塑性变形主要由钴相产生,碳化物变形极小,且屈服强度极高,对钴相的变形有很强的约束作用。YG合金断裂韧性与钴相平均自由平方根程呈线性关系。
2.1、同一含Co量的合金断裂韧性,粗晶粒合金大于中晶粒合金。
3、对合金的抗弯强度有影响:钨钢的抗弯强度随Co含量增加而提高。当Co含量大于10%,抗弯强度不再随Co增加而提高,反而略有降低。

钴含量对合金性能有哪些影响?

6. 钴基合金的介绍

钴基合金,是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。即通常所说的钴铬钨(钼)合金或司太立(Stellite)合金(司太立合金由美国人Elwood Hayness 于1907年发明)。钴基合金是以钴作为主要成分,含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素,偶尔也还含有铁的一类合金。根据合金中成分不同,它们可以制成焊丝,粉末用于硬面堆焊,热喷涂、喷焊等工艺,也可以制成铸锻件和粉末冶金件。

7. 金属钴的钴合金

以钴为基加入其他合金元素形成的合金。常见的有钴基高温合金和稀土钴硬磁合金。钴基高温合金有变形合金如HA-188[Co-22Ni-22Cr-14(Mo-W)-1Fe-0.1C-0.08La],S816[Co-20Ni-20Cr-8(Mo-W)-4(Ta-Nb)-4Fe-0.4C];铸造合金有HA-31[Co-10Ni-25Cr-7.5(Mo-W)-2Fe-0.5C],WI-52[Co-21Cr-11(Mo-W)-2(Ta-Nb)-2Fe-0.45C],Mar-M322[Co-21.5Cr-9(Mo-W)-4.5(Ta-Nb)-2.2Zr-1.0C)。这类合金在900~1100℃范围内具有较高的 强度和良好的抗热疲劳性能,适用于制作喷气发动机、燃气轮机等高负荷的耐热部件。稀土钴硬磁合金有1-5型合金[Sm-Co5]、2-17型合金[Sm2(Co,Cu,Pe,Zr)17]。其中2-17型合金的成分为50%Co 26%Sm 其他,合金的磁能积为224~248kJ/m3。稀土钴硬磁合金适用于要求磁体体积小、磁场强度大的场合,如精密直流电机、家用电器、磁轴承、电子计算机中的打印机和医疗器械等。

金属钴的钴合金

8. 钴合金的介绍

以钴为基加入其他合金元素形成的合金。常见的有钴基高温合金和稀土钴硬磁合金。