钴基合金丝网产品别名、标准、种类、规格、型号、材质、牌号、用途
钴基合金丝网产品别名、标准、种类、规格、型号、材质、牌号、用途介绍
一、核心特性与材质
钴基合金是以钴(Co)为主要成分的高温合金,具有 高温强度、耐磨性 和 耐腐蚀性,典型牌号及特性如下:
高温性能:长期使用温度 800℃~1100℃,瞬时耐温可达 1200℃(抗氧化性优异)。
耐磨性:硬度≥HRC 40,耐颗粒冲刷性能优于镍基合金。
耐腐蚀性:抗硫化物、熔融盐及弱酸腐蚀。
别名与牌号对照:
国际牌号 | 中国牌号 | 欧洲牌号 | 常见商用名 |
UNS R30605 | GH605 | CoCr20W15Ni | Haynes 25/L-605 |
UNS R30035 | GH3535 | CoCr20Ni15W | Stellite 25 |
UNS R30188 | GH5188 | CoCr28Mo | Haynes 188 |
化学成分(典型值,以Haynes 25为例):
元素 | Co | Cr | W | Ni | Fe |
含量% | 余量 | 19-21 | 14-16 | 9-11 | ≤3 |
二、执行标准与认证
标准类别 | 标准号 | 核心要求 |
材料标准 | ASTM F90 | 钴基合金丝材化学成分及机械性能 |
航空标准 | AMS 5798 | |
医疗标准 | ISO 5832-5 | 外科植入物用材料生物相容性要求 |
核电标准 | RCC-MR M3401 | 核反应堆高温部件材料规范 |
三、产品种类与规格
1. 编织类丝网
类型 | 编织方式 | 典型规格 | 用途 |
超细高温平纹网 | 经纬正交编织 | 线径0.05-0.5mm,目数100-600目 | 航空发动机燃烧室隔热层 |
多层复合网 | 平纹+斜纹复合 | 孔径0.1-5mm,耐压≥25MPa | 燃气轮机叶片冷却通道防护网 |
锁边防护网 | 边缘激光焊接加固 | 网片尺寸0.5×1m~2×5m,承重≥2t/m² | 火箭尾喷管热屏蔽层 |
2. 烧结类丝网
类型 | 工艺参数 | 特性 | 用途 |
高温烧结网 | 烧结温度1250-1350℃ | 孔隙率15%-35%,耐热震性优异 | 熔融金属过滤(铝/铜冶炼) |
梯度烧结过滤网 | 3层孔径梯度(500→50μm) | 容尘量提升70%,压降降低50% | 化工高温气体净化系统 |
3. 特殊型号示例
H25-MED-50:线径0.1mm,孔径50μm,符合ISO 5832-5(人工关节金属骨小梁结构)。
Stellite-25HV:真空烧结网,耐压80MPa,用于航空液压系统高温过滤。
四、核心应用场景
航空航天领域
航空发动机:燃烧室隔热网(耐温1100℃/氧化速率≤0.08mm/年)。
航天器热防护:再入舱外壳多层复合网(抗高温气流冲刷>1500℃)。
能源与化工领域
煤气化炉内衬:耐熔融灰分腐蚀(抗硫化/硫酸盐侵蚀)。
核电系统:反应堆冷却剂过滤网(耐中子辐照剂量率≥10⁷ Gy)。
医疗设备领域
植入器械:钴基合金编织网用于骨科植入物(生物相容性符合ISO 10993)。
手术工具:高温烧结网过滤灭菌蒸汽(耐受134℃高压蒸汽循环)。
工业高温领域
玻璃制造:熔融玻璃导流网(耐温>1100℃,寿命比钼网延长3倍)。
热处理炉:高温气氛保护网(抗渗碳/氮化环境,耐温950℃)。
五、选型关键参数
参数类型 | 典型要求 | 测试标准 |
高温氧化性 | 1100℃/100小时氧化增重≤1.5mg/cm² | ASTM G54 高温氧化试验 |
抗热疲劳性 | 1000℃↔室温循环500次无裂纹 | HB 5258 热疲劳试验方法 |
耐磨性 | ASTM G65磨耗量≤10mm³ | 干砂/橡胶轮磨耗试验 |
六、注意事项与禁忌
禁用场景
强氟化物环境:氢氟酸(HF)会引发严重腐蚀(需改用哈氏合金C-276)。
还原性气氛:长期暴露于一氧化碳(CO)环境可能导致脆化。
加工限制
冷加工难度:需分步退火(每道次变形量≤20%)防止开裂。
焊接要求:采用钴基专用焊丝(如Haynes 25焊丝),氩气纯度≥99.99%。
注:钴基合金丝网优先选择 真空熔炼(VIM/VAR)工艺 材质(氧含量≤30ppm),关键型号需提供 高温性能认证报告 及 生物相容性证书(医疗用途)。在航空领域推荐 Haynes International 或 Carpenter Technology 原厂认证产品,工业高温场景可选用 Kennametal Stellite 系列。
一、明确应用场景核心需求
温度范围:
长期工作温度(如800℃~1100℃) vs 瞬时高温(如1200℃)。
温度波动频率(热疲劳风险):高温↔室温循环次数(如500次/年)。
腐蚀环境:
介质类型(硫化物、熔融盐、弱酸等)及浓度。
是否存在氧化/还原性气氛(如CO、H₂S等)。
机械载荷:
抗拉强度要求(室温≥1000MPa,高温≥450MPa)。
抗压/抗冲击能力(如燃气轮机叶片需耐颗粒冲刷)。
过滤或通透性需求:
过滤精度(孔径范围:0.05mm~5mm)。
流体压降限制(如化工气体净化系统要求压降≤30kPa)。
二、匹配材料牌号与特性
根据场景需求选择适配的钴基合金牌号:
典型牌号 | 核心优势 | 适用场景 |
Haynes 25 (L-605) | 高温抗氧化(1100℃)、耐磨 | 航空发动机燃烧室、火箭喷管 |
Stellite 6B | 超高硬度(HRC≥45)、耐腐蚀 | 化工阀门密封面、采矿设备耐磨衬板 |
Haynes 188 | 耐热疲劳、抗渗碳 | 热处理炉气氛保护网、核电冷却系统 |
三、关键规格参数选择
线径与孔径:
线径范围:0.05mm(超细过滤)~3.0mm(结构支撑)。
孔径匹配:
高精度过滤:10~100μm(如医疗植入物骨小梁结构)。
气体分布:1~5mm(如化工反应器均流网)。
目数换算:目数=25.4mm/(孔径+线径)(例:0.1mm线径+0.15mm孔径≈100目)。
编织方式:
编织类型 | 特点 | 适用场景 |
平纹编织 | 结构稳定,通量均匀 | 高温过滤、气体均布 |
斜纹/密纹编织 | 抗变形能力强,精度高 | 精密过滤(熔融金属、医药) |
多层复合编织 | 耐高压、抗冲击 | 火箭热防护层、核反应堆屏蔽网 |
烧结网 vs 编织网:
烧结网:
孔隙率可控(15%~40%),耐压≥50MPa,适合高温高压过滤(如熔融玻璃)。
典型工艺:真空烧结(1300℃)、梯度孔径设计。
编织网:
灵活性高,成本较低,适合大尺寸或复杂形状需求(如航空发动机隔热层)。
四、加工与性能验证
加工工艺要求:
冷加工:需分步退火(每道次变形量≤20%),防止开裂。
焊接:使用匹配焊丝(如Haynes 25焊丝),氩气纯度≥99.99%。
关键性能测试:
测试项目 | 标准方法 | 合格指标 |
高温氧化性 | ASTM G54 (1100℃/100h) | 氧化增重≤2mg/cm² |
耐热疲劳性 | HB 5258 (1000℃↔室温循环) | 500次循环无裂纹 |
耐腐蚀性 | ASTM G48 (FeCl₃溶液) | 点蚀率≤0.1mm/年 |
五、典型选型案例参考
航空发动机燃烧室隔热网:
牌号:Haynes 25
规格:线径0.1mm,目数300目,平纹编织+锁边加固。
验证:通过AMS 5798高温氧化测试(1100℃/200h)。
熔融铝液过滤网:
牌号:Stellite 6B
规格:烧结网,孔径50μm,孔隙率25%,耐压30MPa。
验证:铝液冲刷试验(720℃/100h,损耗≤0.05mm)。
化工反应器防腐蚀滤网:
牌号:Haynes 188
规格:斜纹编织,线径0.5mm,孔径1mm,耐H₂S腐蚀(浓度≤5000ppm)。