Stellite 6合金百科解析
Stellite 6是一种经典的钴基耐磨合金,由埃隆·肯纳德(Elwood Haynes)于20世纪初发明,并由著名的肯纳肯塔公司使其商业化。它以其在高温、强磨损和腐蚀性环境中卓越的综合性能而闻名,被广泛应用于航空航天、能源、化工和机械制造等关键领域。
一、 核心化学成分
Stellite 6的卓越性能源于其精心设计的化学成分,它以钴 为基体,并通过添加多种合金元素来实现强化。
钴:作为基体元素(约占50%以上),钴赋予了合金出色的高温强度、韧性和固有的耐腐蚀性。即使在红热状态下,钴基体也能保持其硬度,这是其优于许多钢种的关键。
铬:含量通常在26%~32% 之间。铬的主要作用有两个:一是形成稳定的氧化铬钝化膜,提供优异的抗高温氧化和耐多种介质腐蚀的能力;二是在合金中与碳形成硬质碳化物,是提高耐磨性的核心元素。
钨:含量在4%~6% 左右。钨是一种强效的固溶强化元素,它溶解在钴基体中,显著提高合金的基体强度、红硬性和抗蠕变能力。
碳:含量约为1.0%~1.4%。碳与铬和钨反应,在合金凝固和热处理过程中形成大量高硬度的碳化物(如Cr7C3, M6C等)。这些弥散分布的碳化物相是Stellite 6具有极高耐磨性的根本原因。
其他元素:如硅、锰等,主要用于脱氧和控制铸造或焊接工艺性。铁、镍等元素作为杂质或微量添加元素存在。
成分特点总结:这是一种高铬、中碳、含钨的钴基合金,其性能的平衡性极佳,被誉为Stellite系列中的“万能”牌号。
二、 关键力学与物理性能指标
1. 硬度
Stellite 6的硬度是其最突出的特性之一。其室温硬度通常保持在HRC 40~47 的范围内。更为重要的是,它在高温下仍能保持很高的硬度(即红硬性),即使在600-800°C的高温下,其硬度下降幅度也远小于工具钢和马氏体不锈钢。
2. 抗拉强度与屈服强度
Stellite 6的强度性能与其制造工艺(如铸造、粉末冶金或堆焊)和热处理状态密切相关。对于铸造态的Stellite 6,其典型性能指标为:
抗拉强度:通常在690 MPa ~ 860 MPa 之间。
屈服强度:其0.2%条件屈服强度约为480 MPa ~ 620 MPa。
需要强调的是,Stellite 6的核心价值不在于其绝对强度值,而在于其在高温和磨损工况下维持这些强度的能力。当环境温度升高时,其强度衰减率远低于许多高强度钢。
3. 密度
Stellite 6的密度较高,大约为8.4 g/cm³ ~ 8.6 g/cm³。这与其含有大量重元素(如钴、钨)有关。较高的密度也意味着在同等体积下,Stellite 6部件具有更大的质量。
4. 其他重要性能
韧性:在如此高硬度的情况下,Stellite 6仍具有一定的冲击韧性,这使其能够承受一定的冲击载荷而不发生脆性断裂,这是碳化钨等硬质材料所不具备的优势。
延伸率:铸造态的Stellite 6的延伸率相对较低,通常在1% ~ 2% 左右,这表明其塑性变形能力有限,是一种脆性倾向较大的材料。
三、 主要执行标准
Stellite 6作为一种国际通用的工业合金,被纳入多个国家和行业标准中。
ASTM标准:这是最广泛引用的标准之一。例如,用于铸造件的ASTM A567 标准中可能包含此类合金。更常见的是在焊接材料标准中,如AWS A5.13 中对于钴基堆焊焊条和焊丝的规定。
航空标准:在航空航天领域,AMS 5385 等标准专门规范了用于高温紧固件和部件的钴基合金铸造件。
中国国家标准:在中国,与之对应的标准包括GB/T 15008《耐蚀合金棒》,其中可能包含类似成分的钴基合金。同时,在堆焊领域,也有相应的焊条标准,如GB/T 984 中的EDCoCr系列焊条。
制造商标准:肯纳肯塔公司作为原厂,拥有其内部的材料牌号和技术规范,通常被视为行业内的权威参考。
四、 综合解析与应用
Stellite 6的成功在于其“平衡之道”。它并非在硬度、强度或耐腐蚀性任何单一指标上达到极致,而是实现了三者的完美结合。它比大多数工具钢更耐高温和腐蚀,比陶瓷和碳化钨更具韧性,比镍基高温合金更耐磨。
因此,它被广泛用于制造:
阀门部件:如高温高压电站阀门的阀芯、阀座。
耐磨部件:如泵的密封环、套筒、螺旋送料器。
航空航天:发动机的叶片、紧固件。
堆焊修复:在易磨损的工件表面堆焊一层Stellite 6,以大幅延长其使用寿命。
总结而言,Stellite 6是一种经过时间考验的经典高性能合金。其以钴-铬-钨为核心的成分体系,赋予了它卓越的高温硬度、优异的耐磨性和良好的耐腐蚀性。虽然其室温强度和塑性并非顶尖,但在苛刻的工况下,其综合性能表现无与伦比,是解决工业磨损和高温问题的关键材料之一。
详细分析
1. 基本信息(源自公开工商信息)
成立时间:2003年07月08日(截至2024年,已运营超过21年,不属于新公司,有一定的行业积淀)。
经营范围:主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售,以及从事货物及技术的进出口业务。
2. 优势与积极方面
经验与存续时间:成立超过10年,表明公司在市场竞争中生存了下来,拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。
地理位置:位于上海这一全国金融、贸易和物流中心,信息灵通,交通便利,便于开展国内及进出口业务。
资质齐全:拥有“货物进出口”资质,意味着可以开展国际贸易业务,这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。
他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号:
产品:哈氏合金、高温合金、铜镍合金、英科耐尔、蒙乃尔、钛合金、沉淀硬化钢等各种中高端不锈钢,镍基合金等。
高温合金:
GH3030、GH4169、GH3128、GH145、GH3039、GH3044、GH4099、GH605、GH5188等
软磁合金:
1J06、1J12、1J22、1J27、1J30、1J36、1J50、1J79、1J85等
弹性合金:
3J01、3J09、3J21、3J35等。蒙乃尔合金:Monel 400(N04400)、Monel K500(N05500)等
膨胀合金:
4J28、4J29(与玻璃烧结)、4J32、4J33、4J34、4J36、(与陶瓷烧结)4J38、4J42、4J50等
耐蚀合金:
Inconel 600、601、617、625、686、690、713C、718、Inconel X-750等
因科洛伊合金:
Incoloy 20、330、718、800、800H、800HT、825、925、Inconel 926【N08926/1.4529】等
哈氏合金:
Hastelloy C、C-4、C-22(N06022)、C-276、C-2000、Hastelloy B、B-2、B-3等
纯镍 / 钛合金:
N4、N5(N02201)N6、N7(N02200)TA1、TA2、TA9、TA10、TC4等
沉淀硬化钢/双相不锈钢
17-4PH(sus630)、17-7PH(sus631)、15-5PH/ 2205、2507、904L、254SMO、20#(N08020)
生产工艺:热轧、锻轧、精扎、机轧、挤压、连铸、冷拔、浇铸、冷拉等
供应规格:棒材 、板材、管材、带材、毛细管、丝材及块料。
重要提示:
具体库存和牌号可能变动: 以上列出的是镍基合金的常见牌号,但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。
最佳确认方式: 要获取最准确、最及时的产品信息,强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。
官网查询: 您可以访问他们的官方网站(如果有的話)来查看详细的产品介绍。
希望以上信息能对您有所帮助!如果您有特定的应用场景或介质环境,也可以提出,这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。
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