Hauptbestandteile und Festigkeit der Kobaltlegierung

Kobaltlegierung ist ein Hartmetall, das gegen alle Arten von Verschleiß und Korrosion sowie gegen Hochtemperaturoxidation beständig ist. Allgemein bekannt als Legierungen auf Kobaltbasis, da Kobaltlegierungen hauptsächlich aus Kobalt bestehen, das eine Menge Nickel, Chrom, Wolfram und eine kleine Menge Legierungselemente wie Molybdän, Niob, Tantal, Titan, Lanthan und gelegentlich Eisen enthält. Je nach den verschiedenen Bestandteilen der Legierung können sie zu Schweißdraht, Pulver für die Oberflächenbearbeitung harter Oberflächen, thermischem Spritzen, Sprühschweißen und anderen Verfahren sowie zu Guss- und Schmiedeteilen sowie pulvermetallurgischen Teilen verarbeitet werden.

Kobaltlegierungen weisen eine gute thermische Korrosionsbeständigkeit auf. Es wird allgemein angenommen, dass Kobaltlegierungen in dieser Hinsicht besser sind als Legierungen auf Nickelbasis, weil der Schmelzpunkt von Kobaltsulfiden höher ist als der Schmelzpunkt von Nickelsulfid (so wie die  eutektische Temperatur von Co-Co4S3 ist 877°C, Die eutektische Temperatur von Ni-Ni3S2 hat eine Temperatur von 645 °C), und der andere Grund ist, dass die Diffusionsfähigkeit von Schwefel in Kobalt viel geringer ist als die in Nickel.

Die thermische Stabilität von Karbiden in Kobaltlegierungen ist gut. Wenn die Temperatur steigt, ist die Wachstumsrate der Karbidagglomeration langsamer als die Wachstumsrate der γ-Phase in der Nickelbasislegierung, und die Temperatur der Wiederauflösung in der Matrix ist ebenfalls höher (bis zu 1100 °C). Mit steigender Temperatur nimmt die Festigkeit von Kobaltlegierungen im Allgemeinen langsam ab.

Die Größe und Verteilung der Karbidpartikel sowie die Korngröße in einer Kobaltlegierung hängen sehr stark vom Gießprozess ab. Um die erforderliche dauerhafte Festigkeit und thermische Ermüdungseigenschaften von Gussteilen aus Kobaltlegierungen zu erreichen, werden die Parameter des Gussprozesses kontrolliert. Kobaltlegierungen müssen wärmebehandelt werden, hauptsächlich um die Ausfällung von Karbiden zu kontrollieren.