stellite合金的STELLITE合金种类和特性

Stellite 6合金对应牌号：UNS R30006，R30016、Stellite6B、Stellite6K
Stellite 6合金技术标准：AMS 5894、AMS 5387、SAE J775、SAE J467B

商虎Stellite 6是一种高性能的合金，也被称为司太立合金。它由钴、铬、钼和其他合金元素组成。Stellite 6具有出色的耐磨损、高温强度和耐腐蚀性能。

Stellite 6合金广泛应用于航空航天、汽车、能源、石油和化工等行业。它在高温环境下能够保持优异的机械性能，因此被用作涡轮叶片、阀门和汽缸等高温零部件。此外，Stellite 6还用于制造切削工具、热喷涂材料和焊接材料。

Stellite 6合金的特点包括良好的耐磨损性，能够抵抗磨蚀和热疲劳；高温强度，能够在高温下保持较高的强度和硬度；优异的耐腐蚀性，能够抵抗酸碱等腐蚀介质的腐蚀；以及良好的焊接性能，能够方便地进行焊接和修复。

总体而言，Stellite 6合金是一种非常有价值的材料，具有多种优秀的性能，被广泛应用于各个行业。

司太立（Stellite）是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。即通常所说的钴基合金，司太立合金由美国人Elwood Hayness 于1907年发明。司太立合金是以钴作为主要成分，含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素，偶而也还含有铁的一类合金。根据合金中成分不同，它们可以制成焊丝，粉末用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，也可以制成铸锻件和粉末冶金件。

司太立合金铸件适用于核电、石化、电力、电池、玻璃、轻工、食品等诸多领域。具有耐磨、耐蚀、抗氧化和耐高温特性。常用的产品有阀芯、阀座、轴类、轴套、泵类部件，玻璃、电池模具、喷嘴及切割刀具等。合金类别有：Co基合金铸件、Ni基合金铸件、Fe基合金铸件。司太立粉末冶金制品采用钴基、镍基或铁基合金雾化粉末，经压制、烧结、精加工制成。主要产品有阀杆、阀芯（球）、阀座、阀圈、密封环、木材锯齿、轴承泵、轴承球等。

合金系&主要成份alloy&composition 热膨胀系数(合金) RT-250ºC(/ºC) RT-400º(/ºC) 抗磨耗Wear Resistance 抗腐蚀Corrosion Resistance 适用塑料Application ST-C F-Ni-B-Si Wc10-15% 11.1*10-6 11.5*10-6 ·· ··· ·10%Fibre added玻纤塑料·A0 Flame proof防火塑料·PVC、PUR、PA、PTFE ST-B Fe-Ni-B-Cu-Cr-Mn Wc20-28% 11.5*10-6 12.0*10-6 ··· ···· ·30%Fibre added玻纤塑料·A0 Flame proof防火塑料·LCP、6T、9T、PA6、POM ST-A Ni-C-Cr-Si-B-We Wc42-48% 8.5*10-6 9.0*10-6 ···· ···· ·More than 30%Fibre added玻纤塑料 ·CaSiO3 added添加塑料 ·PA、PBT、PCT、LCP、FR50

司太立合金（Stellite）是一种能耐各种类型磨损、腐蚀以及高温氧化的硬质合金，即通常所说的钴基合金，以下从成分、特性、分类、应用等方面展开介绍：
成分构成
司太立合金以钴作为主要成分，含有相当数量的镍、铬、钨，以及少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素，偶尔还含有铁。不同牌号的司太立合金，各成分含量存在差异，这也导致其性能和应用场景有所不同。例如，司太立6B合金主要成分包括钴（Co）、铬（Cr）、钨（W）和碳（C），并经过优化热处理。
特性优势
耐磨性强：合金中的碳化物硬质相均匀分布，如同微型的“铠甲”，在面对冲蚀、磨粒磨损和疲劳磨损等各类磨损时，能有效抵挡外界的“侵袭”，长时间维持表面光洁度与尺寸稳定性。在航空发动机叶片、燃气轮机叶片、轴承等需要承受高强度磨损的部件上，司太立合金表现卓越，极大地延长了这些关键部件的使用寿命，保障了设备的稳定运行。
耐腐蚀性好：合金中含有较高的铬元素，在合金表面能形成一层致密且稳定的氧化膜，如同给合金披上了一层“防护盾”，有效抵御酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀。在石油钻井设备、化工设备、海洋工程装备等面临高温、高腐蚀环境的场景中，司太立合金凭借这一特性得以广泛运用，确保设备在恶劣工况下依然能够可靠运行。
高温强度优异：司太立合金在高温下仍可保持较高的硬度与强度，同时兼具良好的韧性，不易发生脆性断裂。这得益于钴元素的高熔点以及合金内部特殊的组织结构，使其在高温环境下，内部原子间的结合力依然稳固。航空发动机涡轮盘、燃气轮机涡轮盘、高温炉部件等高温高应力场合，对材料的高温性能要求极高，司太立合金恰能完美胜任，为这些高端装备的高效运行提供坚实保障。
加工性能良好：尽管司太立合金硬度较高，但通过恰当的热处理与机械加工工艺，它依然能够进行车削、铣削、钻孔等常规操作。在合适的温度和加工参数下，合金内部的组织结构会发生一定变化，使其硬度和韧性达到一个便于加工的平衡状态，从而满足制造各种复杂形状零件的需求，为产品设计与生产提供了更多的可能性。
分类方式
按使用用途分类，司太立合金可以分为司太立耐磨损合金、司太立耐高温合金和水溶液腐蚀合金。一般使用工况下，其实都是兼有耐磨损耐高温或耐磨损耐腐蚀的情况，有的工况还可能要求同时耐高温耐磨损耐腐蚀，而越是在这种复杂的工况下，才越能体现司太立合金的优势。
典型牌号
司太立合金的典型牌号有Stellite1、Stellite4、Stellite6、Stellite8、Stellite12、Stellite20、Stellite31、Stellite100等。不同牌号硬度以及机械性能都有不同的区别，生产工艺也会影响司太立的性能。
应用领域
航空航天：用于制造飞机发动机零部件、航天器的关键组件等，满足高温、高压和强腐蚀等极端条件的要求。例如，司太立6B合金凭借其“耐高温、耐磨、耐腐蚀、抗辐照”四位一体的性能，成为航空发动机等领域的理想材料。
石油化工：在炼油、化工设备中，司太立合金被用于制造耐腐蚀、耐磨损的阀门、泵体、管道等部件，提高了设备的运行效率和安全性。
机械制造：在模具制造、切削工具等领域，司太立合金以其高硬度和耐磨性，延长了工具的使用寿命，提高了加工效率。
能源产业：在核能、火力发电等领域，司太立合金被用于制造耐高温、耐腐蚀的炉内构件和管道系统，保障了能源生产的稳定和安全。例如，核电站的核心部件（如控制棒驱动机构、阀门密封面）需要长期承受高温、高压、强辐射和腐蚀性介质的侵蚀，司太立6B合金凭借其独特优势成为核电行业的关键材料。
医疗行业：由于其生物相容性和耐磨特性，司太立合金也被用于制造人工关节、牙科修复材料等医疗器械。

司太立合金的典型牌号有：Stellite1，Stellite4，Stellite6，Stellite8，Stellite12，Stellite20，Stellite31，Stellite100等。在我国，主要对司太立高温合金研究比较深入和透彻。与其它高温合金不同，司太立高温合金不是由与基体牢固结合的有序沉淀相来强化，而是由已被固溶强化的奥氏体fcc基体和基体中分布少量碳化物组成。铸造司太立高温合金却是在很大程度上依靠碳化物强化。纯钴晶体在417℃以下是密排六方（hcp）晶体结构，在更高温度下转变为fcc。为了避免司太立高温合金在使用时发生这种转变，实际上所有司太立合金由镍合金化，以便在室温到熔点温度范围内使组织稳定化。司太立合金具有平坦的断裂应力-温度关系，但在1000℃以上却显示出比其他高温下具有优异的抗热腐蚀性能，这可能是因为该合金含铬量较高，这是这类合金的一个特征。

热处理
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(最常见的为M23C6)重新析出。

堆焊
司太立堆焊合金含铬25-33%，含钨3-21%，含碳0.7-3.0%。，随着含碳量的增加，其金相组织从亚共晶的奥氏体+M7C3型共晶变成过共晶的M7C3型初生碳化物+ M7C3型共晶。含碳越多，初生M7C3越多，宏观硬度加大，抗磨料磨损性能提高，但耐冲击能力，焊接性，机加工性能都会下降。被铬和钨合金化的司太立合金具有很好的抗yang化性，抗腐蚀性和耐热性。在650℃仍能保持较高的硬度和强度，这是该类合金区别于镍基和铁基合金的重要特点。司太立合金机加工后表面粗糙度低，具有高的抗擦伤能力和低的摩擦系数，也适用于粘着磨损，尤其在滑动和接触的阀门密封面上。但在高应力磨料磨损时，含碳低的钴铬钨合金耐磨性还不如低碳钢，因此，价格昂贵的司太立合金的选用，必须有专业人士的指导，才能发挥材料的最大潜力。国外还有用铬，钼合金化的含Laves相的司太立堆焊合金，如Co-28Mo-17Cr-3Si和Co-28Mo-8Cr-2Si。由于Laves相比碳化物硬度低，在金属摩擦副中与之配对的材料磨损较小。