Pēdējos gados, pieaugot pieprasījumam pēc augstas veiktspējas materiāliem ražošanas nozarē, Stellite 21, kobalta pamatā sakausējums (CO-CR-MO), ir kļuvis par populāru izvēli nozarē, ņemot vērā tā lielisko izturību pret augstu temperatūru, nodiluma pretestību un izturību pret koroziju. Jaunākie pētījumi rāda, ka šim materiālam ir lielisks pielietojuma potenciāls piedevu ražošanā, pelējuma remonta un enerģijas aprīkojumā, un tas veicina tehnoloģisko inovāciju saistītās nozarēs.
Materiālu īpašības: visaptverošs vidē augstā temperatūrā
Stellite 21 dzimis vidū -1930 s. Tās galvenās priekšrocības slēpjas cietajos karbīdos, kas izkliedēti uz kobalta bāzes matricā, kas ievērojami uzlabo materiāla cietību un izturību pret nodilumu, bet arī nedaudz samazina elastību. Salīdzinot ar citiem stellītu sēriju sakausējumiem (piemēram, volframa saturošā Stellite 6), Stellite 21 aizstāj volfrentu ar molibdēnu un izmanto zemāku oglekļa saturu (<0.4%), so that it still maintains high strength at high temperatures and has excellent corrosion resistance.
- Nodiluma pretestība: 500 grādos Stellite 21 ir daudz lielāka nodiluma izturība nekā nerūsējošajam tēraudam, padarot to īpaši piemērotu mirstības kalšanai, vārsta komponentiem un citām lietojumiem, kuriem nepieciešama izturība pret bīdāmo nodilumu.
- Augstas temperatūras stabilitāte: eksperimenti parāda, ka tam ir mazāks nodilums un ilgāks mirstības laiks augstas temperatūras kalšanas apstākļos.
- Korozijas izturība: zemas un augstas temperatūras plazmas karburizācijas procedūras var vēl vairāk uzlabot tā izturību pret koroziju, īpaši hlorīda jonu vidē.
Pieteikšanās zonas: no remonta līdz novatoriskai ražošanai
- Pelējuma remonts un piedevu ražošana
Lāzera metāla nogulsnēšanās (LMD) tehnoloģija izmanto stellītu 21 pulveri, lai labotu karstu kalšanas veidņu. Remontētās pelējuma kalpošanas laiks ir ievērojami pagarināts, un kalumu saķeres problēma ir samazināta.
Pētījumi ir apstiprinājuši, ka tā piedevu ražošanas pārklājuma cietība var sasniegt 610-670 HV, kas ir salīdzināms ar komerciālo rīku veiktspēju.
- Enerģija un kosmiskā kosmosa
Strāvas ražošanas aprīkojumā Stellite 21 lāzera apšuvuma slānis parāda līdzīgu nodiluma izturību pret stellītu 6, bet par zemākām izmaksām, padarot to par ideālu izvēli turbīnu asmeņiem un sūkņa blīvēm. Turklāt tā mehāniskā izturība un šļūdes izturība augstā temperatūrā arī liek uzmanībai pievērsties kosmosa motora komponentiem.
- Medicīniska un naftas ķīmija
Kā bioloģiski saderīgs materiāls pirmajās dienās stellītu 21 tika izmantots mākslīgajās locītavās un zobu implantos. Petroķīmiskajā laukā tā spēja pretoties augsta spiediena tvaikam un kodīgai barotnei padara to par pirmo izvēli vārsta pamatdaļām.
Pētniecības progress: optimizācija un izaicinājumi pastāv līdzās
- Lai arī Stellite 21 ir lielisks sniegums, jaunākie pētījumi ir atklājuši iespējamās problēmas tā mikrostruktūrā:
- Porainība un mikroplaisas: kolonnu lamelāru graudu defekti var veidoties lāzera nogulsnēšanās laikā, kas jāuzlabo, izmantojot procesa optimizāciju (piemēram, enerģijas blīvuma pielāgošana).
- Siltuma apstrādes ietekme: Molibdēna satura palielināšana (piemēram, dubultā pievienošana) var uzlabot izturību pret koroziju, taču, lai sasniegtu vislabāko veiktspējas līdzsvaru, tas ir jāapvieno ar 1050 grādu termisko apstrādi.
- Reoloģiskās īpašības: daļēji cietā liešanas temperatūras diapazona (1370-1390 pakāpes) noteikšana nodrošina teorētisku atbalstu sarežģītu komponentu veidošanai.
Secinājums
Stellite 21 kļūst par etalonu augsta temperatūras rūpniecības materiāliem ar vairāku scenārio pielāgojamību un pielāgojamību. Paredzams, ka, attīstot ražošanas tehnoloģiju, šis materiāls sasniegs sasniegumus vairākos laukos, ievadot jaunu stimulu globālās ražošanas nozares efektīvai un ilgtspējīgai attīstībai.
