Stellite 6 - гэта сплаў, да якога большасць інжынераў звяртаецца ў першую чаргу, калі a частка сплаву на аснове кобальту патрабуе абароны ад зносу. Ён добра задакументаваны, шырока даступны і добра працуе ў шырокім дыяпазоне абразіўных і клеевых сцэнарыяў зносу. Але «па змаўчанні» не тое ж самае, што «аптымальна». Калі дэталь выходзіць з ладу не з-за ізаляцыі, а з-за тэрмічнага цыклу, задзірання металу да металу або зносу з-за карозіі, стэліт 21 частка можа быць больш апраўданым выбарам. Гэта параўнанне напісана для інжынераў-канструктараў і пакупнікоў зношваемых дэталяў, якім трэба зразумець чаму два сплавы разыходзяцца, дзе кожны належыць, і што пацвердзіць перш чым прыступіць да спецыфікацыі.
Чаму Stellite 6 выкарыстоўваецца па змаўчанні і калі Stellite 21 з'яўляецца лепшым выбарам
Stellite 6 атрымаў статус па змаўчанні дзякуючы спалучэнню высокага ўтрымання вугляроду і ўмацавання цвёрдым растворам на аснове вальфраму. У выніку атрымліваецца цвёрды, зносаўстойлівы сплаў, які супрацьстаіць абразіўным часціцам, эрозіі і агульнай механічнай дэградацыі ў шырокім дыяпазоне тэмператур. Яе вытворчасць і наплавка з'яўляюцца развітымі, а пастаўшчыкі добра знаёмыя. Для многіх гнёздаў клапанаў, гільзаў помпаў і кампаненты агульнага зносу, Stellite 6 - разумная адпраўная кропка.
Сігнал да разгляду Stellite 21 з'яўляецца, калі змяняецца дамінуючы механізм адмовы. Калі дэталь трэскаецца пры паўторных тэрмічных цыклах, калі ўшчыльняльныя паверхні заедаюцца падчас слізгацення метал па метале або калі эксплуатацыйнае асяроддзе спалучае знос з агрэсіўнай асяроддзем, больш высокая цвёрдасць Stellite 6 можа не вырашыць сапраўдную праблему. Stellite 21 мяняе цвёрдасць пры пакаёвай тэмпературы на трываласць, устойлівасць да цеплавой стомленасці і паляпшэнне карозійных паводзін у некаторых асяроддзях. Пытанне не ў тым, які сплаў «лепшы», а ў тым, які сплаў адпавядае таму, як дэталь выйдзе з ладу.
Як адрозненні ў кампазіцыі ўплываюць на прадукцыйнасць
Разрыў у прадукцыйнасці гэтых двух кобальтавых сплаваў зводзіцца да двух наўмысных выбараў кампазіцыі.
Разрыў у змесце вугляроду: цвёрдасць супраць пластычнасці
Stellite 6 нясе прыкладна 0,9-1,4% вугляроду, у той час як Stellite 21 змяшчае прыкладна 0,20-0,35%. Гэтая розніца кантралюе, колькі цвёрдага карбіду ўтвараецца ў мікраструктуры. Больш высокі ўзровень вугляроду ў Stellite 6 азначае большы аб'ём карбідаў, багатых хромам, што напрамую азначае больш высокую цвёрдасць і лепшую ўстойлівасць да абразіўнага зносу. Меншы ўтрыманне вугляроду ў Stellite 21 пакідае адкрытай больш кобальтавай матрыцы цвёрдага раствора, што зніжае цвёрдасць, але захоўвае пластычнасць і здольнасць вытрымліваць тэрмічную нагрузку без расколін.
Значэнні цвёрдасці, паведамленыя для Stellite 21, звычайна ляжаць у дыяпазоне 27-40 HRC, з больш высокімі значэннямі, дасягальнымі шляхам нагартавання (прыкладна да 48 HRC). Стэліт 6, для параўнання, звычайна цытуецца пры 40–45 HRC у стане дэпанавання. Гэтыя лічбы з'яўляюцца хутчэй арыентыровачнымі, чым канчатковымі: адліваная або каваная дэталь Stellite 21 можа мець іншыя ўласцівасці, чым накладка зварнога шва, і фактычныя дадзеныя выпрабаванняў пастаўшчыка павінны вызначаць спецыфікацыі.
Вальфрам супраць малібдэна: логіка ўмацавання цвёрдага раствора
Stellite 6 выкарыстоўвае вальфрам для ўмацавання цвёрдым растворам, у той час як Stellite 21 замяняе малібдэн. Абмен - гэта не простая замена адзін на адзін. Малібдэн мае прыкладна палову атамнай масы вальфраму, таму пры аднолькавым масавым адсотку ён уносіць у матрыцу прыкладна ўдвая больш атамаў. Гэтая розніца на атамным узроўні ўплывае на тое, як сплаў паводзіць сябе пры падвышаных тэмпературах.
Што больш важна для каразійных характарыстык, малібдэн звычайна прызнаны карысным у аднаўленчых асяроддзях. Даследаванне лазернай ашалёўкі, у якім параўноўваліся два сплавы, паказала, што пласты Stellite 21 прадэманстравалі лепшую каразійную ўстойлівасць, чым пласты Stellite 6 пры выкарыстаных умовах выпрабаванняў. Даданне малібдэна таксама зніжае тэндэнцыю да выпадзення інтэрметалідаў пры высокай тэмпературы, што падтрымлівае тэрмічную стабільнасць сплаву ў цыклічнай эксплуатацыі. Гэта значныя перавагі, але яны выбарачныя: Stellite 21 не заўсёды больш устойлівы да карозіі, чым Stellite 6, і канкрэтнае асяроддзе, тэмпература і стан аэрацыі павінны быць ацэнены. У кавітацыйнай эрозіі, напрыклад, паведамляецца, што Stellite 6 пераўзыходзіць Stellite 21 у параўнальных даследаваннях зваркі.
Параўнанне прадукцыйнасці: цвёрдасць, трываласць, тэрмічная стомленасць і з'едлівасць
Табліца ніжэй абагульняе практычныя адрозненні ў прадукцыйнасці. Значэнні з'яўляюцца арыентыровачнымі арыенцірамі, а не гарантаванымі характарыстыкамі. Канчатковыя крытэрыі прыёмкі павінны грунтавацца на вымераных дадзеных пастаўшчыка для канкрэтнай формы прадукту і маршруту вытворчасці.
| Вымярэнне прадукцыйнасці | Стэліт 6 | Стэліт 21 | Заўвага да дадзеных |
| Тыповая цвёрдасць (пры нанясенні) | 40–45 HRC | 27–40 HRC (загартоўваецца да ~48 HRC) | Даведка аб наплаве; адліваныя / каваныя каштоўнасці адрозніваюцца |
| Абразіўная зносаўстойлівасць | Вышэй (больш карбідаў) | Ніжэй (абмежаваная ўстойлівасць да эрозіі цвёрдымі часціцамі) | Stellite 21 не рэкамендуецца для моцнага ізаляцыі цвёрдымі часціцамі |
| Цвёрдасць / пластычнасць | Ніжняя | Вышэйшая | Следства меншага аб'ёму карбіду |
| Супраціў тэрмічнай усталасці | Умераны | лепш | Нізкі ўзровень вугляроду + Mo зніжае тэндэнцыю да парэпання пры цыклічных цыклах |
| Непрыемны супраціў | Добра | Часта аддаюць перавагу для слізгацення метал да металу | Выбар залежыць ад спалучанай паверхні і нагрузкі |
| Устойлівасць да карозіі (водная) | Базавая лінія | Лепш у некаторых рэдукцыйных/складаных носьбітах | Даследаванне з лазерным ашалёўкай паказала, што Stellite 21 больш устойлівы да карозіі ва ўмовах выпрабаванняў |
Даследаванне на пласты з лазерным пакрыццём выявілі, што Stellite 6 быў трохі больш цвёрдым каля верхняй паверхні, у той час як Stellite 21 прадэманстраваў нязначна больш высокую ўстойлівасць да зносу пры слізгаценні з-за больш нізкага каэфіцыента трэння - цікавы супрацьлегласць здагадцы, што больш высокая цвёрдасць заўсёды азначае лепшую зносаўстойлівасць. Вывад заключаецца ў тым, што механізм зносу мае большае значэнне, чым адна лічба цвёрдасці.
Адлюстраванне прымянення: адпаведнасць сплаву рэжыму адмовы
Дзе падыходзіць Stellite 6: сядзенні клапанаў, гільзы помпы, абразіўны знос
Stellite 6 з'яўляецца прыдатным выбарам, калі асноўным рэжымам дэградацыі дэталі з'яўляецца абразіўны або эразійны знос ад цвёрдых часціц, шлама або вадкасці з высокай хуткасцю. Сядла засаўкі і кліны, дыскі запорных клапанаў, засланкі зваротнага клапана, і кампаненты помпы падвяргаюцца ўздзеянню абразіўных асяроддзяў устаноўленых прыкладанняў. Высокае ўтрыманне карбіду забяспечвае цвёрды бар'ер супраць механічнага выдалення матэрыялу.
Stellite 6 таксама з'яўляецца больш бяспечным па змаўчанні, калі вытворчы маршрут прадугледжвае зварку або наплавку на сталёвую падкладку і пастаўшчык мае вялікі вопыт у гэтым працэсе. Зварачныя характарыстыкі сплаву добра ахарактарызаваны, а працэдуры кантролю развядзення шырока вядомыя.
Адно папярэджанне: калі абразіўнае абслугоўванне таксама ўключае ў сябе агрэсіўную сераду, Stellite 6 можа быць не аптымальнай маркай. У гэтым камбінаваным сцэнары зносу і карозіі Stellite 21 паказаў лепшыя характарыстыкі ў лабараторнай ацэнцы.
Дзе падыходзіць Stellite 21: тэрмічны цыкл, тонкія секцыі, кампаненты газавай турбіны
Перавагі Stellite 21 выяўляюцца ў трох сітуацыях. Па-першае, тэрмічны цыкл: меншае ўтрыманне вугляроду і даданне малібдэна памяншаюць рухаючую сілу парэпання пры шматразовым награванні і астуджэнні. Stellite 21 выкарыстоўваўся для гарачай апрацоўкі і ў якасці буфернага пласта, дзе неабходна ліквідаваць неадпаведнасць цеплавога пашырэння паміж сталёвай падкладкай і наплавкай. Па-другое, танкасценныя або геаметрычна складаныя дэталі выйграюць ад больш высокай трываласці, што зніжае рызыку расколін падчас апрацоўкі або абслугоўвання. Па-трэцяе, слізгальныя ўшчыльненні метал-метал і схільныя да задзірання інтэрфейсы могуць працаваць лепш са Stellite 21, хоць гэта залежыць ад канкрэтных спалучаных матэрыялаў і кантактнага ціску.
Апублікаванае тэматычнае даследаванне апісвае лазерны рамонт ашалёўкі лапатак турбіны высокага ціску з выкарыстаннем парашка Stellite 21, пры гэтым адрамантаваныя лопасці дэманструюць павышаную трываласць на расцяжэнне і падаўжэнне ў параўнанні з эталонным матэрыялам, вырабленым звычайным спосабам. Гэта ілюструе ролю сплаву ў аднаўленні высокакаштоўных кампанентаў, дзе тэрмічная стомленасць і структурная цэласнасць маюць вырашальнае значэнне.
Адно абмежаванне заслугоўвае ўвагі: нізкі аб'ём карбіду Stellite 21 азначае, што ён забяспечвае абмежаваную ўстойлівасць да эрозіі цвёрдымі часцінкамі. У цяжкіх абразіўных умовах, якія ўключаюць вострыя часціцы на хуткасці, Stellite 6 застаецца больш прыдатным выбарам.
Пяць пытанняў для пацверджання, перш чым вызначаць дэталь Stellite 21
Калі вы вырашылі, што а стэліт 21 частка з'яўляецца правільным напрамкам, наступным крокам з'яўляецца праверка таго, што пастаўшчык можа паставіць патрэбныя вам аб'екты. Самога пазначэння сплаву недастаткова, таму што механічныя ўласцівасці Stellite 21 істотна залежаць ад спосабу вытворчасці і тэрмічнай апрацоўкі.
1. Што такое вытворчы маршрут?
Адліваная, каваная або з цвёрдай апрацоўкай? Кожны вырабляе розную марфалогію карбіду, цвёрдасць і трываласць. Літая дэталь і накладка з лазерным пакрыццём з аднаго намінальнага сплаву не ўзаемазаменныя. Папытаеце пастаўшчыка дакладна ўказаць маршрут і даць рэпрэзентатыўныя даныя гэтага маршруту.
2. Ці можаце вы забяспечыць размеркаванне цвёрдасці па дэталі?
Адзінае вызначэнне цвёрдасці на тэставым купоне не пацвярджае гатовага кампанента. Запытвайце даныя шматкропкавай цвёрдасці, асабліва для дэталяў з рознай таўшчынёй профілю або рэакцыяй на тэрмаапрацоўку.
3. Што такое ўмова тэрмічнай апрацоўкі?
Stellite 21 можа зацвярдзець падчас апрацоўкі і зносу. Стан дастаўкі мае значэнне. Калі быў выкананы адпал або зняцце напружання, запісы павінны быць даступныя. Калі дэталь выкарыстоўваецца ў загартаваным стане, неабходна задакументаваць ступень і раўнамернасць загартавання.
4. Ці ёсць доказы, якія адносяцца да меркаванага рэжыму адмовы?
Калі прычынай выбару Stellite 21 з'яўляецца ўстойлівасць да тэрмічнай стомленасці або ўстойлівасць да задзірання, спытайцеся, ці ёсць у пастаўшчыка вопыт або дадзеныя выпрабаванняў, якія тычацца гэтага канкрэтнага механізму. Агульныя тэхнічныя табліцы сплаваў з'яўляюцца адпраўной кропкай, а не заменай доказаў для канкрэтнага прымянення.
5. Якая дакументацыя суправаджае частку?
Павінны быць указаны сертыфікацыя матэрыялу, магчымасць адсочвання цяпла або партыі і запісы праверкі. Для крытычнага абслугоўвання сертыфікат павінен ідэнтыфікаваць сплаў па нумары UNS (R30021 для Stellite 21) і адпаведным стандарту.
FAQ
Stellite 21 больш устойлівы да карозіі, чым Stellite 6?
У некаторых асяроддзях, асабліва ў аднаўленчых або складаных кіслотных асяроддзях, Stellite 21 паказаў лепшую каразійную ўстойлівасць у параўнальных даследаваннях. Аднак гэта не ўніверсальна лепшае. Канкрэтнае асяроддзе, тэмпература і стан аэрацыі вызначаюць прадукцыйнасць, і рэкамендуецца ацэнка карозіі для фактычнай службы. Stellite 6, напрыклад, паказаў лепшую ўстойлівасць да кавітацыйнай эрозіі ў параўнальных даследаваннях зварных швоў.
Ці магу я замяніць Stellite 6 на Stellite 21 без змены дызайну?
Толькі калі механізм адмовы не залежыць ад уласцівасцяў, якія іх адрозніваюць. Калі першапачатковай прычынай выбару Stellite 21 была ўстойлівасць да тэрмічнай стомленасці або ўстойлівасць да задзірання, замена Stellite 6 можа не вырашыць праблему, а можа пагоршыць яе. Варта перагледзець выбар адносна фактычнага рэжыму адмовы.
Ці дастаткова цвёрды Stellite 21 для зносу?
Сама па сабе цвёрдасць - дрэнны крытэрый выбару. Stellite 21 мякчэйшы за Stellite 6 у нанесеным стане, але можа зацвярдзець у працэсе эксплуатацыі (прыкладна да 48 HRC), і яго характарыстыкі зносу залежаць ад механізму. Для моцнага ізаляцыі ад цвёрдых часціц звычайна пераважней Stellite 6. Што тычыцца зносу пры слізгаценні, задзірання або тэрмічнага цыклу, Stellite 21 можа быць лепшым, нягледзячы на меншую першапачатковую цвёрдасць.
Ці можна абодва сплавы наносіць наплавкай?
так. Stellite 6 з'яўляецца больш распаўсюджанай маркай наплавкі, але Stellite 21 таксама даступны ў выглядзе зварачнай дроту і парашка для працэсаў накладання і ашалёўкі. Параметры працэсу і кантроль развядзення адрозніваюцца, і пастаўшчык павінен мець кваліфікаваныя працэдуры для канкрэтнага спалучэння сплаву і падкладкі.
Якую спецыфікацыю часцей за ўсё забываюць пры замове дэталяў Stellite 21?
Спосаб вырабу і ўмовы тэрмічнай апрацоўкі. Гэтыя фактары ўплываюць на канчатковыя ўласцівасці ў большай ступені, чым намінальны склад сплаву для Stellite 21, і спецыфікацыя пакупкі, якая называе толькі марку сплаву, пакідае крытычныя зменныя нявызначанымі.
Запытайце падтрымку пры выбары або сертыфікацыю матэрыялу
Калі вы ацэньваеце а частка кобальтавага сплаву для прымянення зносу або карозіі і неабходнасці вызначыць, Stellite 21 або Stellite 6 лепш падыходзіць, найбольш прадуктыўны наступны крок - падзяліцца чарцяжом дэталі і апісаннем чаканага рэжыму адмовы з пастаўшчыком, які працуе з абодвума сплавамі. Укажыце тэмпературу эксплуатацыі, умовы цыкла, спалучаныя паверхні і агрэсіўную сераду, калі гэта дастасавальна. Пастаўшчык з вопытам Дэталі са сплаву стеллит павінны мець магчымасць канкрэтна абмеркаваць кампрамісы і даць сертыфікацыю матэрыялаў, дадзеныя аб цвёрдасці і дакументацыю па вытворчасці дэталяў, якія вы разглядаеце.
