司太立6圆棒上海闽钢司太立合金堆焊工艺
上海闽钢tes:A1a3a1a6a6a3a6a8a1a9a9a
纯耐磨损钴合金种类及名义化学成分
牌号
UNS
Co
Cr
W
Mo
C
Ni
Fe
Si
STELLITE 1
STELLITE 6
STELLITE 6B
TRIBALOY T-400
TRIBALOY T-800
R30001
R30006
R30016
R30400
余量
余量
余量
余量
余量
31
29
29
8
17.5
12
4.5
4.5
28
28.5
2.4
1.1
1.2
3max
3max
3max
3max
3max
3max
1max
2max
2max
2.5
3.4
纯耐磨损钴合金主要用途：化工阀门和泵的部件;汽车排气阀以及钢铁工业的热加工工具；
STELLITE 6B锻压方式生产,破碎了碳化物网,具有更好的塑性,提高了耐蚀性;耐机械冲击较好;可以用作蒸汽阀和化工阀的密封面材料;沉没辊套筒;注塑机螺杆用合金；接触热钢的零部件;模具材料；熔融金属腐蚀领域(液态铝，液态锌，液态铅)良好选择，远胜于镍基合金与铁基合金。
TRIBALOY T-400金属间化合物强化型钴基合金;只能铸造生产.
耐高温钴合金种类及名义化学成分
牌号
UNS
Co
Cr
W
Mo
C
Ni
Fe
Si
UMCo-50
HAYNES 25(L-605)
HAYNES 188
R30605
R30188
余量
余量
余量
28
20
22
15
14
1max
0.02
0.1
0.1
10
22
21
3max
3max
0.75
0.4max
0.35
耐高温钴合金主要用途：航空燃气涡轮机的燃烧室和后燃室；
钴合金非常耐熔融锌和锡合金,但易受熔融铝和铋的侵蚀;可用于压铸和电镀锌行业。
HAYNES 25可以提供锻件，丝材，超细丝，刷式密封用刷丝，丝径0.08-0.12mm，最高抗氧化温度1000℃;如马弗和衬壁；
HAYNES 188可以提供锻件，最高使用温度1150℃；
耐磨损和水溶液腐蚀钴合金种类及名义化学成分
牌号
UNS
Co
Cr
W
Mo
C
Ni
Fe
Si
N
STELLITE 21
ULTIMET
R30021
R31233
余量
余量
28.5
26
2
6
5
0.35max
0.06
1max
9
0.75max
3
1max
0.3
0.08
耐磨损和水溶液腐蚀钴合金主要用途：电镀辊、化学喷嘴和生物医学装置。
STELLITE 21可以提供锻件;水力发电涡轮和阀门密封面材料；发动机阀门,航空涡轮叶片;
ULTIMET:可以提供锻件;恶劣的化学工业环境（高耐蚀性）,可以制造阀门、泵、喷嘴。
六、钴合金物理和力学性能、特殊用途钴合金以及研制钴合金W-21
纯耐磨损钴合金的物理和力学性能
性能
合金牌号
硬度
HRC
屈服强度
Mpa
抗拉强度
Mpa
延伸率
%
比重
g/cm3
电阻率
μΩ·m
固相线
℃
液相线
℃
STELLITE 1
55
618
＜1
8.7
0.94
1255
1290
STELLITE 6
36
541
896
1
8.46
0.84
1280
1315
STELLITE 6B
37
619
998
11
8.40
0.91
1265
1354
T-800
58
1288
1352
耐高温钴合金的物理和力学性能
性能
合金牌号
硬度
HRC
屈服强度
Mpa
抗拉强度
Mpa
延伸率
%
比重
g/cm3
电阻率
μΩ·m
固相线
℃
液相线
℃
HAYNES 25
445
970
62
9.13
0.89
1329
1302
HAYNES 188
464
945
53
8.98
1.01
1410
1330
耐磨损和水溶液腐蚀钴合金物理和力学性能
性能
合金牌号
硬度
HRC
屈服强度
Mpa
抗拉强度
Mpa
延伸率
%
比重
g/cm3
电阻率
μΩ·m
固相线
℃
液相线
℃
STELLITE 21
32
494
694
9
8.34
1186
1383
ULTIMET
28
558
1020
33
1333
1355
刀具切削角的选择
可转位刀具的切削角可供选择的有主偏角、前角、后角，另外刀刃倒棱也是前角的一种修正形式。
①主偏角：主偏角对切屑厚度、切屑宽度、排屑方向有影响，更重要的是对切削力的方向产生较大影响。因此选择刀具的主偏角时，首先要满足工件刚性要求。一般来讲，应使加工中主切削力在刚性较弱的方向上的分力尽量小。对于司太立合金这类的高强度，高硬度合金材料的加工，应尽量用小的主偏角，以降低刀尖崩刃的危险。
②前角与后角：陶瓷刀具共同弱点是脆性大，在冲击力作用下极易脆裂，因此陶瓷刀片宜选用带负倒棱的负型无孔刀片。负前角刀片是加工硬碎材料的首选角度，这样可改善陶瓷刀片刀刃的抗冲击能力。
③刀刃的倒棱处理陶瓷刀片即使有了负前角如不作刃口钝化或倒棱处理，粗车司太立合金这类材料时刀刃仍会承受不了间断冲击切削力，刀刃容易产生缺口。选用负倒棱刀片，可改善刀尖在切削过程中的受力状况。
刀片选型
根据以上分析及试验结果，粗车司太立合金选
用加厚型面圆形晶须增韧陶瓷刀片较为合理，代表型号：RNGN120700T 01020。该刀片有3个优点：
①圆刀片的刀刃强度比其它形状刀片高，有很好的抗崩刃性能；
②整个圆周均为切削刃，按切深2mm计算，中12.7的圆刀片可转位7次双面刀片可转位14次，刀片材料利用率最高
③有变化主偏角，切深为2mm时，主偏角是22°，可有效降低难加工材料的边界磨损。
刀片夹紧结构
对于无孔陶瓷刀片，其夹紧结构采用上压式。为了改善刀片抗冲击性能，所选刀具在主压板与刀片之间增加了一个辅助压板，该压板与主压板为活动式连接。其优点是，始终确保刀片与压板之间为面接触。而普通上压式结构的压板与刀片压紧点为线接触或点接触，其缺点是在冲击切削力作用下，刀片容易从压紧点折断。而所选的上压式结构，刀片的压紧力分散在整个压紧面上，不容易从压紧折断。
切削用量选择
前面已提到，陶瓷刀具材料有很高的红硬性，在1000℃温度下仍有很好的切削能力。而在此切削温度条件下，司太立合金硬度大幅下降，切削温度的高低与切削速度有直接关系，实践证明，切削用量按以下参数选用时，刀尖达到很高的温度，陶瓷刀片能发挥出更好的切削能力：
V=80~120m/min；
F 0.15~0.30mmrev；
4p-0.5~2.0，
如系统刚性较好，切削用量可取上限。刚性较差时，应适当减小切削速度和进给速度。用陶瓷刀片切削该类材料，不宜浇切削液。
陶瓷车刀的正确使用
司太立合金堆焊件为双金属结构，基体一般是较软的钢材料，而陶瓷刀具不适宜加工调质硬度以下的钢件，加工时不要为了省事，将基体和堆焊面由一次走刀完成。使用时应注意以下同点：
①先用硬质合金车刀加工基体表面，再更换为陶瓷车刀切削堆焊面。
②司太立合金为粉末状屑，刀具缝隙内有很多细屑。刀片转位时要将杂物清理干净。
③在装夹时用手指压住刀片，确保刀片与槽侧面紧帖.
(8)刀具应用效果
该车刀目前已在工厂生产加工中广泛应用，大大提高了司太立合金堆焊件的加工效率。表1为晶须增韧陶瓷车刀与硬质合金车刀加工高压进汽管的效果对比。
