Stellite 21 CoCrMo合金（钴铬钼）是钴基合金中的一种，也是一般所说的司太立（Stellite）合金的一种，是一种身手磨损和耐腐蚀的钴基合金。初步的钴基合金是钴铬二元合金，之后开展成钴铬钨三元组成，再后来才开展出钴铬钼合金。钴铬钼合金是以钴作为主要成分，含有适当数量的铬、钼和少数的镍、碳等合金元素，偶尔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。

钴和铬是钴基合金的二种基本元素，而增加钼能得到较细的晶粒并在铸造或铸造后有较高的强度。钴铬钼合金，基本上分为二类：一类是CoCrMo合金，一般是铸造产品，另一类是CoNiCrMo合金，一般是（热）铸造精密加工的。铸造CoCrMo合金已用于牙科数十年，现在用来制作人工关节，铸造CoNiCrMo合金用来制作接受大负荷重关节如膝关节和髋关节。可是作为关节植入资料，CoCrMo合金在植入人体后会有Co，Cr，Ni等对人体有害的离子释放出来。

Stellite 21化学成分：

Stellite 21力学性能：

焊接性分析

根据现在世界老练的阅历，堆焊层的功能主要由堆焊层焊缝金属的化学成分和稀释率所抉择的，而焊缝金属的化学成分取决于焊接资料的化学成分，当焊接资料选定后，其焊缝金属的化学成分就基本上承认。在焊接工艺的挑选时，要考虑避免外在要素导致焊缝金属化学成分的改动，或其它杂质元素的渗人；稀释率的大小取决于焊接时热输人量(E)的大小，即热输入越大，稀释率越高；反之则减小，其热输人计算公式如下：E=UI/v

式中：E为焊接热输人，J/mm；I为焊接电流，A；U为焊接电压， V； u为焊接速度， mm/min。因此在挑选焊接工艺时，应从保证堆焊层焊缝金属的化学成分和减小焊接热输人量两个方面砌人。预先承认的工艺流程道路如下：下料→刨铣一无损检测（PT）→预热→焊接→外观检查→无损检测（PT）→试样加工→化学分析及功能试验→资料搜集→结果分析→陈述收拾一运用出产(5) 0

焊接前要求

被堆焊表面要求经液体浸透检验承认无裂纹、气孔、夹层、重皮等表面缺陷后，用丙酮清洗堆焊表面，要求被堆焊表面及边缘10~20mm范围内，无油污、水分等影响堆焊焊接质量的物质，随即将堆焊件整体预热到15℃以上，手接触感觉温暖后，马上进行焊接。同时承认焊接环境相对湿度要求不高于80%，风速不高于2m/s，Ar气纯度要求到达99.99%

焊接过程中要求

从计算公式可以知道，焊接热输人(E)的大小，与焊接电流(I)同焊接电压（U）的乘积大小成正比，焊接速度（v）的大小成反比。对非熔化极手工钨极氩弧焊(GTAW） 焊接方法来说， 焊接电流是归于预先设定可控要素，焊接电压和焊接速度是归于人为控制随机要素， 这在法国RCC-M标准第Ⅳ卷S篇《焊接》中得到引证。同时在ISO 15614—7：2007《金属资料的焊接工艺评定第7部分：堆焊》第8.5.4条款中有这样的描绘：每一层认可的热输入量范围上限是逾越焊接工艺评守时同一层所使用热输入量的25%，下限是低于焊接工艺评守时同一层所使用热输入的10%。

由于焊接电压和焊接速度是归于人为控制，因此在挑选焊接标准参数时，优先考虑的就是控制焊接电流的大小，在保证堆焊质量的前提下，尽可能挑选较低的焊接电流值，即挑选“小电流、短弧焊、快速、多层多道焊”。其焊接标准参数调节。堆焊时严厉控制焊道距离，焊接下一焊道应压住前一焊道宽度的一半为适合，最大极限地下降稀释率。焊道间的焊接方向应来回往复逐道焊接，以减少焊接应力和变形。焊接前，焊接电源应预先调控到预送氩气和迟后间断送氩气维护状态，初步应在同原料的引弧板上调试电流、点着电弧，然后过渡到始焊区域初步焊接，焊接时从沿焊缝中心轴线始焊处6号编号位置初步向两边来回往复焊接。收弧时弧坑有必要填满，避免产生弧坑裂纹。焊缝接头处采用回焊引弧法，来保证焊接接头处的接头质量。每道焊缝道间的焊接接头处要求错开。堆焊厚度应保证在3.5~4.0mm范围内。焊接结束后随即用岩棉保温缓慢冷却至室温。

焊接缺陷及办法

焊前及焊接过程中的表面整理。彻底清除表面氧化皮、油污、杂质、道间药皮、熔渣等有害杂质，保证堆焊面平整光滑、显露金属光泽且表面无开裂、气孔、夹渣等缺陷；

施焊过程中温度控制，包括焊前预热，道间温度控制，焊后缓冷。焊前预热和焊后缓冷可下降焊后冷却速度，减少有害温度梯度形成的部分剩余应力；层间温度控制，可减少高温停留时间，避免焊接接头粗晶脆化，下降冲击韧性；

焊后消除应力热处理。堆焊完成后，内部拘束应力大，简略形成开裂，经过消应力热处理，及时消除内应力，避免产生缺陷。

一、按成分分类

硬质合金通常由金属碳化物、金属氮化物、金属硼化物等硬质相和钴、镍、铁等粘结相组成。按照不同硬质相的成分可以将硬质合金分为以下几类：

1. WC系硬质合金

WC系硬质合金是以碳化钨（WC）为硬质相，以钴或镍等为粘结相的硬质合金。WC系硬质合金由于具有较高硬度和耐磨性，广泛应用于切削加工、矿山工具、钻头、锉刀等领域。

2. TiC系硬质合金

TiC系硬质合金是以氮化钛（TiC）为硬质相，以镍、铁等为粘结相的硬质合金。TiC系硬质合金由于具有高温硬度、抗咬合磨损、耐腐蚀等特点，适用于高速切削、航空航天等领域。

3. TaC系硬质合金

TaC系硬质合金是以碳化钽（TaC）为硬质相，以钴或镍等为粘结相的硬质合金。TaC系硬质合金具有高热稳定性和高温硬度，适用于高温切削、航空制造等领域。

二、按制造工艺分类

1. 烧结硬质合金

烧结硬质合金是将硬质合金原料混合后，压制成型，然后在高温下进行烧结而成的硬质合金。烧结硬质合金制造工艺简单，成本相对较低，被广泛应用于各种领域。

2. 喷射硬质合金

喷射硬质合金是将硬质合金粉末通过高压气流喷射到工件表面，形成坚硬的保护层。喷射硬质合金常用于耐磨涂层、防腐涂层等领域。

三、按应用领域分类

1. 切削硬质合金

切削硬质合金主要用于工业加工领域，可以制造各种形状的刀具，如车刀、铣刀、钻头等。

2. 磨料硬质合金

磨料硬质合金主要用于研磨、抛光等领域，可以制造各种形状的磨头、切削轮等。

3. 矿山硬质合金

矿山硬质合金主要用于煤矿、金属矿山、隧道工程等领域，可以制造各种形状的钎头、锤头等。

四、总结

本文简要介绍了硬质合金的几种常见分类方法，并对各类硬质合金的特点进行了概述。硬质合金由于其独特的物理和化学性质，广泛应用于工业、矿山、航空航天等领域。