CN86108289A - 新型的耐磨耐腐蚀钴基合金 - Google Patents

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Abstract

一种新型的耐磨耐腐蚀钴基合金，其成分中以钼代替钨成分，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。合金的化学成分如下；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

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另件、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，且同类性能的产品制造成本较高。
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另件材料，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、耐酸伐门的伐板中。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℃。
Figure 86108289_IMG1
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，N02〕
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〕
Figure 86108289_IMG2
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 (2)

1、一种耐磨耐腐蚀钴基合金，主要成份为：0.5～2.5%(重量)碳，40～60%(重量)钴，25～35%(重量)铬，并含有小量的铁、硅、锰、锆等杂质元素，其特征是在碳、钴、铬成份为上述范围内，加入钼成份，其量为10～20%(重量)。
2、根据权利要求1的耐磨耐腐蚀钴基合金，其特征是含有14～19%（重量）钼。
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