硬質(zhì)合金閥球主要由碳化鎢（WC）硬質(zhì)相和鈷（Co）等粘結(jié)相組成，通過粉末冶金工藝製成。硬質(zhì)合金閥球的含鈷量與其性能息息相關(guān)，鈷作為粘結(jié)劑，為材料提供韌性和強度，同時影響硬度、耐磨性和耐腐蝕性。
含鈷量較低（通常6%-10%）時，WC顆粒占比更高，材料硬度顯著提升，可達HRA 89-92以上。這使得硬質(zhì)合金閥球表面更堅硬，抗刮擦和變形能力強，在高壓、高速流體環(huán)境中表現(xiàn)出優(yōu)異耐磨性。例如，在石油天然氣閥門應(yīng)用中，低鈷閥球能有效抵抗砂粒、漿料的沖蝕磨損，延長密封壽命，減少洩漏風(fēng)險。同時，低鈷合金的壓縮強度高，適合承受重載和衝擊，但脆性較大，若受突發(fā)衝擊可能出現(xiàn)微裂紋。
隨著含鈷量增加（10%-18%或更高），材料韌性明顯改善。鈷相增強了塑性變形能力，提高抗彎強度和斷裂韌性，使硬質(zhì)合金閥球更耐衝擊和疲勞。在含H?S等腐蝕介質(zhì)的苛刻工況下，高鈷閥球能更好地吸收應(yīng)力，避免脆斷，確保閥門在高溫、高壓迴圈下的可靠性。不過，硬度和耐磨性會相應(yīng)下降，因為鈷相較軟，易在摩擦中優(yōu)先磨損，導(dǎo)致表面粗糙度增加。
耐腐蝕性方面，含鈷量對硬質(zhì)合金閥球的影響較為複雜。純鈷粘結(jié)相在酸堿或氧化環(huán)境中易腐蝕，但適中鈷含量（8%-12%）可形成均勻分佈的鈷層，提升整體化學(xué)穩(wěn)定性。在海洋工程或化工閥門中，中鈷閥球常表現(xiàn)出色，能抵抗氯離子或硫化物侵蝕。過高鈷含量可能形成“鈷池”，加速局部腐蝕；過低則因WC框架暴露而降低耐蝕性。
