De siste årene, med den økende etterspørselen etter høyytelsesmaterialer i produksjonsindustrien, har Stellite 21, en koboltbasert legering (CO-CR-MO), blitt et populært valg i bransjen på grunn av sin utmerkede høye temperaturmotstand, slitasje motstand og korrosjonsmotstand. Den siste forskningen viser at dette materialet har stort anvendelsespotensial innen additiv produksjon, muggreparasjon og energiutstyr, og fremmer teknologisk innovasjon i relaterte bransjer.
Materialegenskaper: En allrounder i miljøer med høy temperatur
Stellite 21 ble født i midten -1930 s. Kjernefordelen ligger i de harde karbidene spredt i den koboltbaserte matrisen, noe som betydelig forbedrer hardhet og slitasje motstanden til materialet, men også reduserer duktiliteten litt. Sammenlignet med andre stellittserier-legeringer (for eksempel wolframholdige stellitt 6), erstatter Stellite 21 wolfram med molybden og bruker et lavere karboninnhold (<0.4%), so that it still maintains high strength at high temperatures and has excellent corrosion resistance.
- Slitestyrke: Ved 500 grader har Stellite 21 en mye høyere slitestyrke enn rustfritt stål, noe som gjør det spesielt egnet for smiing av dies, ventilkomponenter og andre applikasjoner som krever motstand mot glidende slitasje.
- Høy temperaturstabilitet: Eksperimenter viser at den viser mindre slitasje og lengre liv under livsgiverforhold.
- Korrosjonsbestandighet: Lav og høy temperatur plasmakarburisering av behandlinger kan øke korrosjonsmotstanden ytterligere, spesielt i kloridionmiljøer.
Søknadsområder: Fra reparasjon til innovativ produksjon
- Mold reparasjon og additiv produksjon
Laser Metal Deposition (LMD) Technology bruker Stellite 21 -pulver for å reparere varmt smimer. Levetiden til den reparerte formen utvides betydelig og vedheftingsproblemet med forgings reduseres.
Forskning har bekreftet at hardheten i det additive produksjonsbelegget kan nå 610-670 HV, som er sammenlignbar med ytelsen til kommersielle verktøy.
- Energi og romfart
I kraftproduksjonsutstyr viser laserkledningslaget med stellitt 21 lignende slitasje motstand mot Stellite 6, men til en lavere pris, noe som gjør det til et ideelt valg for turbinblader og pumpesetninger. I tillegg gjør dens mekaniske styrke og krypmotstand ved høye temperaturer også det til et fokus for oppmerksomhet i luftfartsmotorkomponenter.
- Medisinsk og petrokjemisk
Som et biokompatibelt materiale ble Stellite 21 brukt i kunstige ledd og tannimplantater de første dagene. I det petrokjemiske feltet gjør dets evne til å motstå høytrykksdamp og etsende medier det førstevalget for ventil-kjernedeler.
Forskningsfremgang: Optimalisering og utfordringer sameksisterer
- Selv om Stellite 21 har utmerket ytelse, har den siste forskningen avdekket potensielle problemer i mikrostrukturen:
- Porøsitet og mikrokrakker: Det kan dannes defekter i lamellkorn under laseravsetning, som må forbedres gjennom prosessoptimalisering (for eksempel å justere energitettheten).
- Påvirkning av varmebehandling: Å øke molybdeninnholdet (for eksempel dobbel tilsetning) kan forbedre korrosjonsresistens, men det må kombineres med 1050 graders varmebehandling for å oppnå den beste ytelsesbalansen.
- Rheologiske egenskaper: Bestemmelsen av det semi-solide støpemperaturområdet (1370-1390 grad) gir teoretisk støtte for støping av komplekse komponenter.
Konklusjon
Stellite 21 blir et mål for industrielle materialer med høy temperatur med sin multi-scenario-tilpasningsevne og tilpassbarhet. Med fremme av produksjonsteknologi forventes dette materialet å oppnå gjennombrudd på flere felt, og injisere ny drivkraft i effektiv og bærekraftig utvikling av den globale produksjonsindustrien.
