V posledních letech se s rostoucí poptávkou po vysoce výkonných materiálech ve výrobním průmyslu stala Stellite 21, slitina založená na kobaltu (Co-CR-MO), v oboru oblíbenou volbou díky své vynikající odolnosti proti vysoké teplotě, odporu opotřebení a odolnost proti korozi. Nejnovější výzkum ukazuje, že tento materiál má velký aplikační potenciál v aditivní výrobě, opravách plísní a energetickém vybavení a podporuje technologické inovace v souvisejících odvětvích.
Vlastnosti materiálu: All-Rounder v prostředích s vysokou teplotou
Stellite 21 se narodil v polovině -1930 s. Její hlavní výhoda spočívá v tvrdých karbidech rozptýlených v matrici na bázi kobaltu, což výrazně zlepšuje tvrdost a odolnost proti opotřebení materiálu, ale také mírně snižuje tažnost. Ve srovnání s jinými slitinami stellitových řad (jako je Stellit 6) obsahující wolfram), Stellit 21 nahrazuje wolfram molybdenem a používá nižší obsah uhlíku (<0.4%), so that it still maintains high strength at high temperatures and has excellent corrosion resistance.
- Odolnost proti opotřebení: Stellite 21 má při 500 stupních mnohem vyšší odolnost proti opotřebení než nerezová ocel, takže je zvláště vhodné pro kování zemřech, komponent ventilu a další aplikace, které vyžadují odpor k posuvnému opotřebení.
- Stabilita s vysokou teplotou: Experimenty ukazují, že vykazuje méně opotřebení a delší životnost za podmínek kování na vysokou teplotu.
- Odolnost proti korozi: Karburizační ošetření s nízkou a vysokou teplotou může dále zvýšit její odolnost proti korozi, zejména v prostředích chloridových iontů.
Oblasti aplikací: Od opravy po inovativní výrobu
- Oprava plísní a výroba aditiv
Technologie laserové kovové depozice (LMD) používá k opravě forem s hotmičkovým kováním Stellite 21. Život opravené formy je výrazně prodloužen a snižuje se problém adheze.
Výzkum potvrdil, že tvrdost jeho aditivního výrobního povlaku může dosáhnout 610-670 HV, což je srovnatelné s výkonem komerčních nástrojů.
- Energie a letectví
V zařízení pro výrobu energie vykazuje laserová vrstva Stellite 21 podobná odolnost proti opotřebení jako stellite 6, ale za nižší cenu, což z něj činí ideální volbu pro lopatky turbíny a těsnění čerpadla. Kromě toho je jeho mechanická pevnost a odolnost vůči dotvarování při vysokých teplotách také zaměřeno na součásti leteckých motorů.
- Lékařské a petrochemické
Jako biokompatibilní materiál byl Stellite 21 použit v umělých kloubech a dentálních implantátech v prvních dnech. V petrochemickém poli je jeho schopnost odolávat vysokotlaké páře a korozivním médiu z něj první volba pro části jádra ventilu.
Pokrok na výzkum: Optimalizace a výzvy koexistují
- Přestože má Stellite 21 vynikající výkon, nejnovější výzkum odhalil potenciální problémy ve své mikrostruktuře:
- Porozita a mikrokracty: Defekty ve sloupcových lamelárních zrnech se mohou tvořit během depozice laseru, které je třeba zlepšit pomocí optimalizace procesu (jako je nastavení hustoty energie).
- Vliv tepelného zpracování: Zvýšení obsahu molybdenu (jako je dvojitý přidání) může zlepšit odolnost proti korozi, ale je třeba jej kombinovat s tepelným zpracováním 1050 stupňů, aby bylo dosaženo nejlepší rovnováhy výkonu.
- Rheologické vlastnosti: Stanovení polotřídlého rozsahu teploty odlévání (1370-1390 stupeň) poskytuje teoretickou podporu pro formování komplexních složek.
Závěr
Stellite 21 se stává měřítkem pro vysokoteplotní průmyslové materiály s adaptabilitou a přizpůsobitelností multi-Scenario. S postupem výrobních technologií se očekává, že tento materiál dosáhne průlomu ve více oborech a vstoupí do nového impulsu do efektivního a udržitelného rozvoje globálního výrobního průmyslu.
