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Stellite 6B 的硬度不靠热处理:1232 ℃ 固溶后仍在 36~40 HRC

发布时间:2026-11-05|供应单位:上海熔恒特种合金有限公司|咨询:唐先生 13301717224|关键词:Stellite 6B 钴基合金 耐磨

Stellite 6B 属于钴铬钨系硬面合金,钴为余量、铬 28%~32%、钨 3.5%~5.5%、碳 0.9%~1.4%,镍不超过 3%、铁不超过 3%、锰不超过 2%、钼不超过 1.5%,对应 UNS R30016。密度约 8.4 g/cm³,熔距 1266~1354 ℃。按 AMS 5894,抗拉约 1000 MPa、屈服约 621 MPa、延伸率 12%、硬度 HRC 36;国产锻造档给 1300 MPa、823 MPa、5.5%、39.8 HRC。

碳 0.9%~1.4% 与铬钨形成的硬质相

这支合金的硬度来自铸态组织里的共晶碳化物:铬与钨的碳化物硬度在 HV 1500 以上,弥散分布在钴基固溶体里,形成天然的耐磨骨架。硬度不是靠淬火马氏体,而是靠碳化物的体积分数与形态。所以它没有淬火工序,也不靠冷作强化,资料明确写着耐磨性为合金固有,不依靠冷作加工或热处理。

成排长棒料
配图:成排长棒料

1232 ℃ 固溶之后硬度还在

厂商标准热处理是 1232 ℃ 固溶加空气冷却,供货状态就是固溶态。这一步的目的不是提硬度,而是均匀化组织、消除铸造或锻造应力。碳化物在 1232 ℃ 只部分溶解,冷却时重新析出,硬度基本不变。资料也写明热处理对其硬度、冲击与尺寸稳定性影响很小,使用中若受热,冷却后硬度可恢复。

36 HRC 与 40 HRC 的两种档

美规 AMS 5894 稿给 HRC 36,国产锻造耐磨稿给 39.8 HRC,铸造档常见的区间是 37~45 HRC。差别来自碳与碳化物的量、以及成形工艺:铸造冷速慢,碳化物粗大、硬度偏高;锻造打碎了碳化物,硬度略低而韧性好。订货时要把成形工艺与硬度区间一起写,只写牌号,拿到的可能是另一种档。

管件与管坯
配图:管件与管坯

耐磨性与低摩擦系数

钴基固溶体的晶体结构在摩擦时容易形成密排面的滑动,摩擦系数低,抗咬死能力强,无润滑也能用。这一点在阀门密封面、泵轴套、热浸镀锌的辊子上很关键:磨损与腐蚀同时存在时,氧化物与碳化物共同形成保护层。它耐气蚀、耐冲击、耐热冲击,最高耐热 1200 ℃、长期使用 1100 ℃ 一档。

加工只能磨,不能车

36~40 HRC 的硬度加上大量碳化物,硬质合金刀具切削时磨损极快,车削基本不可行。常规路线是退火态粗加工(如果工艺允许)、然后磨削到尺寸。磨削时砂轮要选软一号、粒度细一些,进给小、冷却充分,否则表面出现磨削裂纹。堆焊层磨削更要注意,热影响区与熔合线附近的裂纹常从磨削热起。

与对磨件的配对

无缝管束
配图:无缝管束

硬面合金与对磨件同材质对磨时,两者都硬,磨损会转化为粘着与咬合,密封面很快拉毛。常规做法是硬面对软面,让磨损集中在可更换的一侧。阀门的阀座与阀芯若都用 6B,要考虑表面粗糙度与比压的匹配,或在其中一件上做表面处理。配对的另一条是热膨胀:钴基合金的膨胀系数低,与钢件配对时高温下的间隙会变化。

到货核四项:成分按 UNS R30016 核对铬、钨、碳三项,碳低于 0.9% 的碳化物量不足、耐磨下降;硬度按 GB/T 230.1 在三个位置各打一点,并按成形工艺与约定区间比对;力学按 GB/T 228.1 做抗拉与屈服,铸造档与锻造档分开;金相看碳化物形态与分布,网状或粗大块状碳化物是脆性来源。板材与棒材按 AMS 5894 一类标准交货时,把成形工艺写进合同。

本文为上海熔恒特种合金有限公司技术资料整理,成分区间、力学数值与执行标准以现行 GB/ASTM/AMS 标准及随货质保书为准;具体规格与交货状态请与供货方书面确认。

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