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，之后發展成鈷鉻鎢三元組成，再后來才發展出鈷鉻鉬合金。鈷鉻鉬合金是以鈷作為主要成分，含有相當數量的鉻、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的晶粒并在鑄造或鍛造后有較高的強度。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合金已用于牙科數十年，目前用來制造人工關節，鍛造CoNiCrMo合金用來制造承受大負荷重關節如膝關節和髖關節。但是作為關節植入材料，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合金，廣泛應用到抗高溫、耐磨、耐氣蝕和耐腐蝕等工程領用，對航空、汽車、高溫化工工業的發展做出了重要貢獻。司太立合金產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，主要用于零部件產品工作面制造耐磨耐腐蝕涂層。司太立合金當前已有牌號超過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，噴涂工藝制造的涂層空隙率較高，涂層與基體界面結合力弱；堆焊時，氧乙炔堆焊工藝對涂層C含量控制較難，容易導致涂層硬度增高，且不均勻；激光熔覆工藝，可以獲得晶粒細小，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是增材制造技術中的一種，俗稱激光送粉技術。該技術是激光熔覆技術的進一步發展，以高質量激光光源為熱源，以粉末或者絲材為原材料，在計算機控制下按照既定的形狀和規則逐層堆積累加的方法制造實體產品。相對于傳統先鑄/鍛/焊制造毛坯再機加工減材制造方式，該技術流程短，從局部鑄造到整體成形一步到位，減少大量中間工序；產品晶粒尺寸細小，成分均勻，組織致密，具有良好的綜合力學性能；對產品設計快速響應，高度柔性，省卻了傳統技術中浪費在制模方面的時間；激光熱源能力密度集中，可以實現傳統工藝中極難加工的W、Nb、Ta、Ti、Zr、Mo等難熔、高活性金屬的加工成形；還可以實現多材料、梯度復合等產品構件的制造。

化學成分：

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