CN1004638B - 新型的耐磨耐腐蚀钴基合金 - Google Patents

Abstract

一种新型的耐磨耐腐蚀的钴基合金，其成份中以钼代替钨成份，具有极好的高温强度和抗氧化性能，能精密铸造成各种零件及模具、泵轴和其他在强烈腐蚀介质下的强烈磨损件，能承受各种酸、碱、盐液的腐蚀，亦能作为高温下使用的强度较好的耐磨件。合金的化学成份如下；０．５～２．５％（重量）碳，４０～６０％（重量）钴，２５～３５％（重量）铬，１０～２０％（重量）钼；其工艺加入元素锆＜０．１０％（重量），杂质元素为硅、铁、锰等。

Description

新型的耐磨耐腐蚀钴基合金

本发明是关于一种新型的耐磨耐腐蚀钴基合金，该合金具有耐磨、耐强烈腐蚀及极好的高温强度和抗氧化性能，可按不同组分配合制出不同的机械性能、硬度的耐磨耐腐蚀的合金系列产品，适用于精铸各种耐磨耐腐蚀的零件、模具等。

目前生产的钴基合金，主要成份均为碳-铬-钨-钴型四元合金，尽管具有耐磨、耐腐蚀的较好性能，但在各种酸、盐、氯离子、氧化剂的电化腐蚀介质中使用性能较差，且同类性能产品制造成本较高。

本发明的目的在于提供一种新型的耐磨耐腐蚀钴基合金，主要成份为碳-铬-钼-钴型四元合金，它具有极好的高温强度和抗氧化性能，在强烈的电化腐蚀介质下同样具有强的耐磨耐腐蚀性能，且制造成本较低。

本发明提供的新型耐磨耐腐蚀钴基合金，合金基本化学成份中以钼取代钨，其基本化学成份如下：0.5～2.5%（重量）碳，40～60%（重量）钴，25～35%（重量）铬，10～20%（重量）钼，＜2.0%（重量）铁，＜0.5%（重量）硅，＜0.5%（重量）锰，以及工艺加入元素＜0.10%（重量）锆。

作为钴基合金，加入大量的抗腐蚀及抗氧化性能的元素钼以代替钨元素，使抗电化腐蚀性能得以提高，因钼的比重比钨小，在同一重量百分比中，钼元素的原子数目多，能形成更多的碳化物，生成的碳化物较均匀细小，致使合金硬度能进一步提高，耐磨性增加。

本发明提供的新型耐磨耐腐蚀钴基合金，其优点在于具有优良的耐磨耐腐蚀性能，特别适用于作为在强腐蚀介质下使用的模具材料及耐磨零件材料，使用于干电池制造业中的易耗模具碳包模，还可代替玉石、陶瓷、牛角、尼龙等非金属材料而提高使用周期，节约模具费用。合金可使用于耐酸泵轴、耐酯伐门的伐板中。合金还具有良好的热强度及耐热冲击性能，可作压铸铜合金模具。合金因焊接性能好还可熔焊于其他钢或合金表面作表面强化合金，合金有较好的冶金性能，且易于铸造。

本发明的合金成份中以钼取代钨，因纯钼的价格比纯钨便宜，且纯钼的下脚料供应充裕可直接冶炼，故合金成本可降低3～5%。

本发明的钴基合金按表1的成份配料后，在感应电炉中冶炼，常压浇铸成型，合金固熔处理温度为1200℃～1240℃，回火温度800℃。

合金中碳、钴、铬、钼为主要组成元素，锆为工艺加入元素，其余元素作为杂质控制，控制的范围视所需性能而定，杂质元素总量为≤3%（重量）

表2给出本发明的合金1号、2号，与英国合金A、B、C、D的对比。

英国合金A、B为Stellite4、Stellite100，（见英国资料：DELORO STELLITE LTD·STRATTON ST·MARGARET SWINDON WILTSHIRE ENGLAND，No5）

英国合金C、D为Haynes Stellite gradel、Haynes stellite grade12，（见美国资料：铬（第二册）-铬和它的合金冶金学，第305页，1956年）

表2看出，本发明合金铸态硬度好。

用本发明合金和对比合金A、B制作的R20电池碳包模中，本发明合金每一个平均能生产50万只电池，而对比合金每个平均只能生产43万只电池，使用寿命长。

Claims (1)

1、一种耐磨耐腐蚀钴基合金，其特征在于化学成份（重量百分比）为：2%碳、25-35%铬、10-20%钼、少于0.10%锆和40-60%钴。