Under de senaste åren, med den växande efterfrågan på högpresterande material inom tillverkningsindustrin, har Stellite 21, en koboltbaserad legering (CO-CR-MO), blivit ett populärt val i branschen på grund av dess utmärkta höga temperaturmotstånd, slitmotstånd och korrosionsbeständighet. Den senaste forskningen visar att detta material har stor tillämpningspotential inom tillsatsstillverkning, mögelreparation och energiutrustning och främjar teknisk innovation inom relaterade industrier.
Materialegenskaper: En allroundare i miljöer med hög temperatur
Stellite 21 föddes i mitten av -1930 s. Dess kärnfördel ligger i de hårda karbiderna som är spridda i den koboltbaserade matrisen, vilket avsevärt förbättrar materialets hårdhet och slitstyrka, men minskar också något duktiliteten. Jämfört med andra stellitserierlegeringar (såsom volframinnehållande stellit 6) ersätter Stellite 21 volfram med molybden och använder ett lägre kolinnehåll (<0.4%), so that it still maintains high strength at high temperatures and has excellent corrosion resistance.
- Slitmotstånd: Vid 500 grader har Stellite 21 en mycket högre slitmotstånd än rostfritt stål, vilket gör det särskilt lämpligt för smiddies, ventilkomponenter och andra applikationer som kräver motstånd mot glidning.
- Hög temperaturstabilitet: Experiment visar att det uppvisar mindre slitage och längre livslängd under höga temperaturer.
- Korrosionsbeständighet: Plasmabehandlingar med låg och hög temperatur kan ytterligare förbättra dess korrosionsbeständighet, särskilt i kloridjonmiljöer.
Applikationsområden: Från reparation till innovativ tillverkning
- Mögreparation och tillsatsstillverkning
Laser Metal Deposition (LMD) -teknologi använder Stellite 21 -pulver för att reparera heta smidningsformar. Livet för den reparerade formen förlängs avsevärt och vidhäftningsproblemet med förlåtelse reduceras.
Forskning har bekräftat att hårdheten hos dess tillsatsstillverkningsbeläggning kan nå 610-670 hv, vilket är jämförbart med prestandan för kommersiella verktyg.
- Energi och rymd
I kraftproduktionsutrustning visar laserbeläggningsskiktet av Stellite 21 liknande slitstyrka mot stellit 6, men till en lägre kostnad, vilket gör det till ett idealiskt val för turbinblad och pumptätningar. Dessutom gör dess mekaniska styrka och krypmotstånd vid höga temperaturer också det till ett fokus på uppmärksamhet i flyg- och rymdmotorkomponenter.
- Medicinsk och petrokemisk
Som ett biokompatibelt material användes Stellite 21 i konstgjorda leder och tandimplantat under de första dagarna. Inom det petrokemiska fältet gör dess förmåga att motstå högtrycksång och frätande media det till det första valet för ventilkärndelar.
Forskningsframsteg: Optimering och utmaningar samexisterar samexisterar
- Även om Stellite 21 har utmärkt prestanda har den senaste forskningen avslöjat potentiella problem i sin mikrostruktur:
- Porositet och mikrokrackor: Defekter i kolumn lamellära korn kan bildas under laseravsättning, som måste förbättras genom processoptimering (såsom justering av energitäthet).
- Påverkan av värmebehandling: Att öka molybdeninnehållet (såsom dubbeltillägg) kan förbättra korrosionsbeständighet, men det måste kombineras med 1050 graders värmebehandling för att uppnå bästa prestandabalans.
- Reologiska egenskaper: Bestämningen av det halvfasta gjutningstemperaturområdet (1370-1390} -graden) ger teoretiskt stöd för formning av komplexa komponenter.
Slutsats
Stellite 21 blir ett riktmärke för industriella material med högt temperatur med dess multiscenario anpassningsbarhet och anpassningsbarhet. Med utvecklingen av tillverkningstekniken förväntas detta material uppnå genombrott inom fler områden och injicera ny drivkraft i en effektiv och hållbar utveckling inom den globala tillverkningsindustrin.
