CoCrMo鈷鉻鉬 Stellite21鈷基司太立合金如何加工性能為佳

ASTM F75 鑄造CoCrMo是什么材料

CoCrMo合金（鈷鉻鉬）是鈷基合金中的一種，也是通常所說的司太立（Stellite）合金的一種，是一種能耐磨損和耐腐蝕的鈷基合金。初的鈷基合金是鈷鉻二元合金，之后發(fā)展成鈷鉻鎢三元組成，再后來才發(fā)展出鈷鉻鉬合金。鈷鉻鉬合金是以鈷作為主要成分，含有相當(dāng)數(shù)量的鉻、鉬和少量的鎳、碳等合金元素，偶爾也還含有鐵的一類合金。根據(jù)合金中成分不同，它們可以制成焊絲，粉末用于硬面堆焊，熱噴涂、噴焊等工藝，也可以制成鑄鍛件和粉末冶金件。

鈷和鉻是鈷基合金的二種基本元素，而添加鉬能得到較細(xì)的晶粒并在鑄造或鍛造后有較高的強(qiáng)度。鈷鉻鉬合金，基本上分為二類：一類是CoCrMo合金，通常是鑄造產(chǎn)品，另一類是CoNiCrMo合金，通常是(熱)鍛造精密加工的。鑄造CoCrMo合金已用于牙科數(shù)十年，目前用來制造人工關(guān)節(jié)，鍛造CoNiCrMo合金用來制造承受大負(fù)荷重關(guān)節(jié)如膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)。但是作為關(guān)節(jié)植入材料，CoCrMo合金在植入人體后會有Co，Cr，Ni等對人體有害的離子釋放出來。司太立合金一種能耐各種類型磨損和腐蝕以及高溫氧化的硬質(zhì)合金，廣泛應(yīng)用到抗高溫、耐磨、耐氣蝕和耐腐蝕等工程領(lǐng)用，對航空、汽車、高溫化工工業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。司太立合金產(chǎn)品的主要制造工藝包括：鑄造、粉末冶金、堆焊、噴涂和激光表面熔覆等。其中鑄造和粉末冶金工藝用于制造司太立合金產(chǎn)品部件，堆焊、噴涂和激光熔覆屬于表面處理工藝，主要用于零部件產(chǎn)品工作面制造耐磨耐腐蝕涂層。司太立合金當(dāng)前已有牌號超過30種，不同牌號的合金性能差異亦很大。其中司太立6合金有中等含碳量（1wt.%）,硬度較高（HRC39~43），塑性較差，延伸率較低，鑄件室溫下一般為1%。粉末冶金工藝再進(jìn)行HIP處理，司太立6合金綜合性能顯著提高，但工序流程較長，HIP成本較高。表面制備涂層時(shí)，噴涂工藝制造的涂層空隙率較高，涂層與基體界面結(jié)合力弱；堆焊時(shí)，氧乙炔堆焊工藝對涂層C含量控制較難，容易導(dǎo)致涂層硬度增高，且不均勻；激光熔覆工藝，可以獲得晶粒細(xì)小，組織致密，硬度均勻的涂層。但激光熔覆工藝一直以來只用用于制造司太立6涂層。激光熔覆沉積制造技術(shù)是增材制造技術(shù)中的一種，俗稱激光送粉技術(shù)。該技術(shù)是激光熔覆技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以高質(zhì)量激光光源為熱源，以粉末或者絲材為原材料，在計(jì)算機(jī)控制下按照既定的形狀和規(guī)則逐層堆積累加的方法制造實(shí)體產(chǎn)品。相對于傳統(tǒng)先鑄/鍛/焊制造毛坯再機(jī)加工減材制造方式，該技術(shù)流程短，從局部鑄造到整體成形一步到位，減少大量中間工序；產(chǎn)品晶粒尺寸細(xì)小，成分均勻，組織致密，具有良好的綜合力學(xué)性能；對產(chǎn)品設(shè)計(jì)快速響應(yīng)，高度柔性，省卻了傳統(tǒng)技術(shù)中浪費(fèi)在制模方面的時(shí)間；激光熱源能力密度集中，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工藝中極難加工的W、Nb、Ta、Ti、Zr、Mo等難熔、高活性金屬的加工成形；還可以實(shí)現(xiàn)多材料、梯度復(fù)合等產(chǎn)品構(gòu)件的制造。

化學(xué)成分：

CoCrMo鈷鉻鉬 Stellite21鈷基司太立合金如何加工性能為佳力學(xué)性能：