『壹』 鈷基合金材料的用途,稀缺嗎,重要嗎
鈷是小金屬,是一種非常稀缺的資源,有「工業味精」 之稱,是重要的戰略資源之一。世界鈷儲量約為710 萬噸。主要集中在剛果(金)、澳大利亞、古巴,三國儲量約佔世界鈷總儲量的83.1%,其中剛果(金)佔世界儲量的47.9%。其餘的少量分布在尚比亞、俄羅斯、加拿大等。鈷是中國嚴重短缺的九種礦產資源之一。中國鈷礦資源不多,主要伴生在銅、鎳、鐵礦中,獨立成礦的鈷礦物僅佔全國保有儲量的4.70%。中國已探明鈷金屬儲量僅47萬噸。
電池材料是鈷的最主要消費材料,占鈷總消費的60%左右。鋰離子電池的主要構成材料包括電解液、隔離材料、正負極材料等。鈷是鋰電池最常見的金屬材料之一。鋰電池主要用於手機領域、筆記本領域、電動自行車和新能源汽車領域。未來新能源汽車將成為帶動鋰電池需求的主要增長點。鈷的另一個主要用途在生產耐高溫、耐熱、耐腐的硬質合金。硬質合金是由硬質(鎢、鈦)顆粒和韌性較好的材料(鈷、鎳)擠壓粘結而成的。硬質合金廣泛用作刀具材料,如車刀、銑刀、刨刀、鑽頭、鏜刀等,用於切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材,也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。硬質合金還可用來製作鑿岩工具、採掘工具、鑽探工具、測量量具、耐磨零件、金屬磨具、汽缸襯里、精密軸承、噴嘴等。高溫合金是金屬鈷的另一個消費領域之一,2011年高溫合金佔全球鈷消費接近20%而中國僅有4%。未來在中國的消費比例也會越來越大。高溫合金(又叫超級合金)是在600-1200℃高溫下能承受一定應力並具有抗氧化或抗腐蝕能力的合金。高溫合金的消費中,航空航天、能源推進、工業、汽車行業和其他領域分別佔比64%、24%、5%、3%、2%和2%。航空航天發動機是高溫合金行業在航空航天領域最主要的消費部分。磁性材料是金屬鈷的又一用途。磁性材料在電子工業和其他高科技領域起著非常重要的作用。鈷可以作為高檔的玻璃和陶瓷的色彩染料。作為國內傳統的鈷的消費領域,鈷在玻陶行業的使用量一直比較平穩。鈷還廣泛用於石油冶煉中的各種加氫催化劑。鈷基催化劑比如醋酸鈷在合成催化劑中具有重要地位。
鈷用途多樣且廣泛決定了鈷的消費需求整體呈現一定剛性,不隨強周期行業的景氣度波動。鈷的工業消費方面,未來新能源汽車將成為帶動鋰電池需求的新增長點,傳統的筆記本電腦、攜帶型電器、手機等市場也將進一步發展。航空航天業的發展將帶動鈷在高溫合金行業的需求增加,高溫合金行業是未來帶動鈷的工業需求之一。
『貳』 GH6783到底是什麼材料GH6783材質好不好
GH6783鈷基合金
GH6783概述:
GH6783是Co-Ni-Fe基沉澱硬化型鐵磁性抗氧化低膨脹變形高溫合金,使用溫度小於750℃。合金通過加入大量鋁和鈮元素,在時效析出γ』-Ni3(Al,Nb)彌散強化相與塊狀β- Ni Al相進行強化。合金在750℃可達完全抗氧化級別,並具有優良的室溫、高溫力學性能、低的熱膨脹系數和低密度等特性。在熱變性過程中通過析出β- Ni Al相剋控制細小的晶粒尺寸。微合金化後的合金具有良好的熱加工性能和冷成形工藝性能。
GH6783應用概況及特性:
GH6783高溫合金已用於製造先進航空發動機的封嚴環、承力環和機匣等間隙控制構件。該合金因同時具有高溫合金抗氧化性能、優良的力學性能和低的熱膨脹系數,也可推廣應用到地面燃氣輪機等在中高溫服役的螺栓等緊固件和承力軸等構件,以及火箭發動機的導氣管等。
與其他低膨脹高溫合金GH2907和GH2909比較,GH6738合金的優良抗氧化性能與低密度是該合金的主要特徵。合金在700℃以下具有優良的性能和組織穩定性,但在750℃以上熱穩定性較差。
GH6783材料牌號:
GH6783 GH783 Inconel783(美) UNS R30783
上海勃西曼GH6783
GH6783密度:
ρ=7.81g/cm3
GH6783磁性能:
合金有磁性
GH6783主要規格:
GH6783無縫管、GH6783鋼板、GH6783圓鋼、GH6783鍛件、GH6783法蘭、GH6783圓環、GH6783焊管、GH6783鋼帶、GH6783直條、GH6783絲材及配套焊材、GH6783圓餅、GH6783扁鋼、GH6783六角棒、GH6783大小頭、GH6783彎頭、GH6783三通、GH6783加工件、GH6783螺栓螺母、GH6783緊固件。
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『叄』 鈷基合金的性能
一般鈷基高溫合金缺少共格的強化相,雖然中溫強度低(只有鎳基合金的50-75%),但在高於980℃時具有較高的強度、良好的抗熱疲勞、抗熱腐蝕和耐磨蝕性能,且有較好的焊接性。適於製作航空噴氣發動機、工業燃氣輪機、艦船燃氣輪機的導向葉片和噴嘴導葉以及柴油機噴嘴等。
碳化物強化相 鈷基高溫合金中最主要的碳化物是 MC﹑M23C6和M6C在鑄造鈷基合金中,M23C6是緩慢冷卻時在晶界和枝晶間析出的。在有些合金中,細小的M23C6能與基體γ形成共晶體。MC碳化物顆粒過大,不能對位錯直接產生顯著的影響,因而對合金的強化效果不明顯,而細小彌散的碳化物則有良好的強化作用。位於晶界上的碳化物(主要是M23C6)能阻止晶界滑移,從而改善持久強度,鈷基高溫合金HA-31(X-40)的顯微組織為彌散的強化相為 (CoCrW)6 C型碳化物。
在某些鈷基合金中會出現的拓撲密排相如西格瑪相和Laves等是有害的,會使合金變脆。鈷基合金較少使用金屬間化合物進行強化,因為Co3 (Ti﹐Al)﹑Co3Ta等在高溫下不夠穩定,但近年來使用金屬間化合物進行強化的鈷基合金也有所發展。
鈷基合金中碳化物的熱穩定性較好。溫度上升時﹐碳化物集聚長大速度比鎳基合金中的γ 相長大速度要慢﹐重新回溶於基體的溫度也較高(最高可達1100℃)﹐因此在溫度上升時﹐鈷基合金的強度下降一般比較緩慢。
鈷基合金有很好的抗熱腐蝕性能,一般認為,鈷基合金在這方面優於鎳基合金的原因,是鈷的硫化物熔點(如Co-Co4S3共晶,877℃)比鎳的硫化物熔點(如Ni-Ni3S2共晶645℃)高,並且硫在鈷中的擴散率比在鎳中低得多。而且由於大多數鈷基合金含鉻量比鎳基合金高,所以在合金錶面能形成抵抗鹼金屬硫酸鹽(如Na2SO4腐蝕的Cr2O3保護層)。但鈷基合金抗氧化能力通常比鎳基合金低得多。 早期的鈷基合金用非真空冶煉和鑄造工藝生產。後來研製成的合金,如Mar-M509合金,因含有較多的活性元素鋯、硼等,用真空冶煉和真空鑄造生產。
『肆』 鈷的作用
元素名稱:鈷
元素符號:Co
元素原子量:58.93
元素類型:金屬元素
質子數:27
中子數:32
原子序數:27
所屬周期:3
所屬族數:VIII
電子層分布:2-8-15-2
發現人:布朗特 發現年代:1735年
發現過程:
1735年,瑞典的布朗特在煅燒鈷礦時得到鈷。
元素描述:
金屬鈷呈銀白色,密度8.9克/厘米3。熔點1495℃,沸點2870℃。化合價2和3。電離能為7.86電子伏特。性硬,具有延展性,其硬度和延展性都比鐵強,但磁性較差。與釤、鎳、鋁等共熔可得良好得磁性鋼。同水和空氣不發生作用,但能迅速地為鹽酸、硫酸和硝酸所侵蝕,還會緩慢地被氫氟酸、氨水和氫氧化鈉所侵蝕,同所有過度元素一樣表現變價,並生成鉻離子和有色地化合物。用來製造超硬耐熱合金、磁性合金、碳化鎢的基體或粘合劑。鈷的合金在高溫下仍能保持其原有的強度和其他有價值的性質。
元素來源:
砷鈷礦和輝砷鈷礦是自然界中的主要鈷礦。把輝砷鈷礦或砷鈷灼燒成氧化物後用鋁還原製得。鈷-60通常以中子轟擊金屬鈷製取。
元素用途:
廣泛用於噴氣式飛機、燃氣輪機和其他在高溫下運轉的裝置。其他化合物可用作催化劑和瓷器釉彩等。60Co是一種放射源,可以代替X射線和鐳用以檢查物體內部的結構,探測物體內部存在的裂縫和異物。也可用來治療癌症,在生物學和工業上用作示蹤物。
元素輔助資料:
鈷在地殼中含量不小,大於常見金屬鉛、錫等,但明顯比鐵少得多,而且鈷和鐵的熔點不相上下,因此註定它比鐵發現得晚。
關於鈷,古代希臘人和羅馬人曾利用它的化合物製造有色玻璃,生成美麗的深藍色。我國唐朝彩色瓷器上的藍色也是由於有鈷的化合物存在。這些都說明古代勞動人民也早已利用鈷的化合物了。
含鈷的藍色礦石輝鈷礦CoAsS,中世紀在歐洲被稱為kobalt,首先出現在16世紀居住在捷克的德國礦物學家阿格里科拉的著作里。這一詞在德文中原意是「妖魔」。這可能是當時認為這種礦石是無用的,而且由於其中含砷,妨害工人的身體健康才使用的。今天鈷的拉丁名稱cobaltum和元素符號Co正是德文中「妖魔」一詞而來。
1742年瑞典化學教授布蘭特研究輝鈷礦時,發現了一種不知名的金屬(也就是鈷),他把這種金屬列為半金屬。1780年柏格曼製得純鈷。鈷被確立為一種元素,1789年拉瓦錫首次把它列入元素表中。
『伍』 Alloy 6B是什麼材料的
系數表示休止角的正切。在表面光潔度優於120grit的乾燥表面測得。表中結果為平均數,用於對比,不是絕對值。
加工性能
熔焊
6B可用鎢極氣體保護焊,金屬極氣體保護焊,焊條電弧焊和氧乙炔焊接(按優先順序排列)。慎用氧乙炔焊接,因為焊接過程中材料會「沸騰」,產生很多孔隙。需用3X還原焰來減少氧化,滲透和中間合金。
為避免焊接過程產生開裂,合金6B需預熱並在焊接中至少保持1000°F,然後進行空冷。不能使用迅速降溫的夾具。
釺焊
使用釺焊可快速焊接合金6和其他材料。焊接零件表面的污物,例如油漆,油墨,化學品殘留等,需要清除干凈。可採用蝕刻,溶劑擦洗,除油清洗等方式。如果使用銀釺焊填充金屬和火焰釺焊,則需要使用助焊劑,幫著清潔焊接部位,使得填充金屬在焊接面能自如流動。焊接前用釺焊溶劑擦拭焊接面。焊接時,一旦釺焊填充料熔化了,立即移開熱源並連接兩個焊接件。擠壓焊接面,將多餘的助焊劑擠出來,然後靜置空冷。焊接零件不能進行淬火。
也可使用其他填充金屬,例如金,鈀,或鎳基合金。根據工作條件選擇合適的填充金屬。
填充金屬層越薄,焊接點強度則越高。填充金屬層的厚度通常為0.001-0.005」。因此建議選擇相互緊密配合的焊接面。
使用高溫填充材料的釺焊通常在爐中進行。很少使用感應加熱和電阻加熱的鹽浴或金屬浴的沉浸釺焊。真空爐和可控氣氛爐,能有效控制釺焊溫度的濕度,可達到令人滿意的結果。氫氣和裂解氨氣適合用作6B釺焊的保護氣體。
機加
通常用硬質合金刀具加工6B,表面精度為200-300RMS。合金刀具需用5°(0.9rad.)負前角和30°(0.52Rad)或45°(0.79rad)的導程角。6B合金不宜採用高速攻絲,應用EDM加工。為了提高表面光潔度,可用磨削,達到很高的精度。干磨加工後不能淬火,否則會影響外觀。
合金6BH
合金6BH的化學成分和合金6B是一樣的,區別在於6BH是熱軋後進行時效硬化,提高了硬度,同時保有了6B的耐磨特性。6BH同樣有防咬死,防磨損,防摩擦的性能,同時硬度更高,耐磨壽命更長。
『陸』 什麼是鎳合金和鈷合金
鎳合金中含有鈷、鋁等多種合金元素,具有優異的耐腐蝕性和耐磨性,但目前尚未廣泛用它製作人工關節等。
鈷合金中含有較多的鉻、鉬,所以又稱為鈷鉻鋁合金。它的耐腐蝕性比不銹鋼強40倍,而且耐磨性也非常優越,可在人體內使用二三十年也不產生磨損。這類合金主要用來製作人體受力最大的髓關節。