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达到所要求的持久强度和热疲劳性能

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达到所要求的持久强度和热疲劳性能

发布日期:2018-04-11 00:00 来源:http://www.lyruiquan.com 点击:

司太立合金中的碳化物颗粒的大小和分布以及晶粒尺寸对铸造工艺很敏感,为使铸造司太立合金部件达到所要求的持久强度和热疲劳性能,必须控制铸造工艺参数。司太立合金需进行热处理,主要是控制碳化物的析出。对铸造司太立合金而言,首先进行高温固溶处理,温度通常为1150℃左右,使所有的一次碳化物,包括部分MC型碳化物溶入固溶体;然后再在870-980℃进行时效处理,使碳化物重新析出。

合金工件的磨损在很大程度上受其表面的接触应力或冲击应力的影响。在应力作用下表面磨损随位错流动和接触表面的互相作用特征而定。对于司太立合金来说,这种特征与基体具有较低的层错能及基体组织在应力作用或温度影响下由面心立方转变为六方密排晶体结构有关,具有六方密排晶体结构的金属材料,耐磨性是较优的。此外,合金的第二相如碳化物的含量、形态和分布对耐磨性也有影响。

由于铬、钨和钼的合金碳化物分布于富钴的基体中以及部分铬、钨和钼原子固溶于基体,使合金得到强化,从而改善耐磨性。在铸造司太立合金中,碳化物颗粒尺寸与冷却速度有关,冷却快则碳化物颗粒比较细。砂型铸造时合金的硬度较低,碳化物颗粒也较粗大,这种状态下,合金的磨料磨损耐磨性明显优于石墨型铸造(碳化物颗粒较细),而粘着磨损耐磨性两者没有明显差异,说明粗大的碳化物有利于改善抗磨料磨损能力。

司太立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﹐司太立合金的强度下降一般比较缓慢。司太立合金有很好的抗热腐蚀性能,一般认为,司太立合金在这方面优于镍基合金的原因,是钴的硫化物熔点比镍的硫化物熔点高,并且硫在钴中的扩散率比在镍中低得多。而且由于大多数司太立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。但司太立合金抗氧化能力通常比镍基合金低得多。

司太立合金

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