Viimastel aastatel on kasvav nõudlus suure jõudlusega materjalide järele töötlevas tööstuses, koobaltipõhine sulamist (Co-CR-MO) Stelliit 21, muutunud tööstuses populaarseks valikuks tänu suurepärasele kõrgele temperatuurile, kulumiskindlus ja korrosioonikindlus. Uusimad uuringud näitavad, et sellel materjal on suur rakenduspotentsiaal aditiivse tootmise, hallituse remondi ja energiaseadmete osas ning see edendab tehnoloogilisi uuendusi seotud tööstusharudes.
Materjali omadused: kõikvõimalik kõrgete temperatuuride keskkonnas
Stelliit 21 sündis -1930 s keskel. Selle põhieelis seisneb koobaltipõhises maatriksis hajutatud kõvade karbiidides, mis parandab oluliselt materjali kõvadust ja kulumiskindlust, kuid vähendab ka pisut elastsust. Võrreldes teiste stelliitide seeriasulamitega (näiteks volframi sisaldav stelliit 6), asendab Stelliit 21 volframi molübdeeniga ja kasutab madalamat süsinikusisaldust (<0.4%), so that it still maintains high strength at high temperatures and has excellent corrosion resistance.
- Kulumiskindlus: 500 kraadi juures on Stelliit 21 kulumiskindlus palju suurem kui roostevabast terasest, muutes selle eriti sobivaks sepisteks, klapikomponentideks ja muudeks rakendusteks, mis vajavad libiseva kulumise vastupidavust.
- Kõrge temperatuuri stabiilsus: katsed näitavad, et kõrgete temperatuuride sepistamise tingimustes on see vähem kulumist ja pikemat eluiga.
- Korrosiooniresistentsus: madal ja kõrge temperatuuriga plasma karburgeerimisprotseduurid võivad selle korrosioonikindlust veelgi suurendada, eriti kloriidioonide keskkonnas.
Rakendusalad: remondist kuni uuendusliku tootmiseni
- Hallituse parandamine ja lisandite tootmine
Lasermetalli sadestamise (LMD) tehnoloogia kasutab kuuma sepistamise vormide parandamiseks Stelliit 21 pulbrit. Remonditud hallituse eluiga pikendatakse märkimisväärselt ja sepiste adhesiooniprobleem väheneb.
Uuringud on kinnitanud, et selle lisandite tootmise kattekatte kõvadus võib ulatuda 610-670 HV -ni, mis on võrreldav kommertsriistade toimimisega.
- Energia ja kosmose
Elektritootmisseadmetes näitab Stelliit 21 laserkattekiht sarnast kulumiskindlust Stelliit 6 suhtes, kuid madalama hinnaga, muutes selle ideaalseks valikuks turbiini labade ja pumbatihendite jaoks. Lisaks muudavad selle mehaaniline tugevus ja libisemiskindlus kõrgel temperatuuril ka kosmosemootori komponentide tähelepanu keskpunkti.
- Meditsiiniline ja naftakeemiline
Biosobitava materjalina kasutati stelliit 21 kunstlikes vuukides ja hambaimplantaatides esimestel päevadel. Naftakeemilises valdkonnas teeb selle võime vastu seista kõrgsurve auru- ja söövitavatele söötmetele klapi põhiosade jaoks esimese valiku.
Teadusuuringute areng: optimeerimine ja väljakutsed eksisteerivad koos
- Ehkki Stelliit 21 -l on suurepärased jõudlus, on uusim uurimistöö paljastanud selle mikrostruktuuri potentsiaalseid probleeme:
- Poorsus ja mikrokraadid: laserlahtumise ajal võivad tekkida veerulamedate terade defektid, mida tuleb protsessi optimeerimise abil parandada (näiteks energiatiheduse reguleerimine).
- Kuumtöötluse mõju: molübdeenisisalduse suurendamine (näiteks topelt lisamine) võib parandada korrosioonikindlust, kuid tulemuslikkuse parima tasakaalu saavutamiseks tuleb see kombineerida 1050 -kraadise kuumtöötlusega.
- Reoloogilised omadused: poolhaaval valamise temperatuurivahemiku määramine (1370-1390 kraad) pakub teoreetilist tuge keerukate komponentide vormimiseks.
Järeldus
Stelliit 21 on muutumas kõrgtemperatuuriliste tööstusmaterjalide võrdlusaluseks, millel on mitme stsenario kohanemisvõime ja kohandatavus. Tootmistehnoloogia edenemisega eeldatakse, et see materjal saavutab läbimurde rohkemates valdkondades, süstides uut tõuke globaalse töötleva tööstuse tõhusasse ja säästvasse arengusse.
