关于Stellite 21高温合金(钴基合金)的参数介绍如下,按成分、性能、工艺、物理特性分类说明:
成分特点
钴(Co):基体元素,占比约60-65%,提供高温强度与耐腐蚀性。
铬(Cr):约27-31%,形成致密氧化膜,增强抗氧化和耐蚀性。
钼(Mo):约5-6%,固溶强化并提升抗蠕变能力。
镍(Ni):约2-3%,改善韧性及加工稳定性。
碳(C):≤0.03%(极低碳含量),避免碳化物过量析出,保持焊接性与韧性。
铁(Fe):≤1.5%,及其他微量元素(硅、锰等)。
性能参数
力学性能:抗拉强度约700-900 MPa(室温),屈服强度400-600 MPa;延伸率8-15%,断面收缩率20-30%。
硬度:退火态HRC 20-25,时效强化后可达HRC 35-40。
高温性能:在800-1000℃仍保持较高强度,抗氧化温度可达1100℃;蠕变速率低,持久强度优异。
耐腐蚀性:抗硫化、氯化、熔盐及氧化性酸腐蚀,耐高温燃气冲刷。
耐磨性:兼具金属相容性与抗粘着磨损,适用于高载荷滑动摩擦。
工艺特性
热处理:固溶处理(1150-1200℃水淬) + 时效(750-800℃空冷)以析出金属间化合物强化。
成形方式:可铸造(精密铸造)或锻造(热锻温度1100-900℃);冷加工需中间退火。
焊接性:采用TIG/MIG焊接,推荐使用同质焊丝;需预热200-300℃并控制层间温度,焊后缓冷。
机加工:需使用硬质合金刀具,低速大进给切削,避免加工硬化;优先选择高压冷却。
物理参数
密度:8.35-8.45 g/cm³
熔点范围:1300-1350℃
热导率:15-20 W/(m·K)(室温至600℃)
比热容:450-500 J/(kg·K)
电阻率:约0.85 μΩ·m
弹性模量:210-230 GPa(室温)
磁学特性:弱磁性(钴基合金特性)
典型应用场景
核电阀门密封面、燃气轮机叶片、化工反应器内衬、航空发动机导向叶片、玻璃成型模具等高温耐腐蚀/磨损部件。
以上数据为典型值范围,具体参数可能因热处理状态或生产工艺略有差异。
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