Mae aloi stellite yn derm cyffredinol ar gyfer cyfres o aloion cobalt-cromiwm sy'n gallu gwrthsefyll tymheredd uchel, traul a chorydiad. Roedd "Stellite" yn batent i Grŵp Deloro yn wreiddiol. Yn 2012, prynwyd Grŵp Deloro Stellite gan Kennametal a daeth yn nod masnach cofrestredig Kennametal, a ddefnyddir i gyfeirio at aloion penodol sy'n seiliedig ar cobalt.
Cyfansoddiad cemegol aloi Stellite:
Mae aloi stellite yn perthyn i'r teulu aloi sy'n seiliedig ar cobalt ac mae'n cynnwys yr elfennau craidd canlynol yn bennaf:
Cobalt (Co): Elfen matrics, sy'n cyfrif am tua 50-65% o'r cyfanswm pwysau, sy'n darparu cryfder tymheredd uchel rhagorol ac ymwrthedd blinder thermol.
Cromiwm (Cr): Mae ei gynnwys fel arfer rhwng 25% a 33%, a dyma'r allwedd i ffurfio haen amddiffynnol drwchus o gromiwm ocsid (Cr₂O₃), gan gynysgaeddu'r aloi â gwrthiant rhagorol i ocsidiad tymheredd uchel a chorydiad.
Twngsten (W) a molybdenwm (Mo): Y prif elfennau cryfhau hydoddiant solet. Bydd rhai twngsten neu folybdenwm yn cyfuno â charbon i ffurfio carbidau caled, gan wella'n sylweddol galedwch coch a gwrthsefyll traul yr aloi.
Carbon (C): Mae'r cynnwys yn amrywio rhwng 0.1% a 3.0%. Carbon yw'r elfen graidd wrth ffurfio carbidau (fel MC, M₂₃C₆, M₇C₃), sydd wedi'u hymgorffori yn y matrics cobalt fel bariau dur, gan ffurfio'r "sgerbwd" i'r aloi wrthsefyll traul.
Daw cryfhau aloi Stellite yn bennaf o'r matrics austenite wedi'i gryfhau gan ddatrysiad solet a'r carbidau a ddosberthir yn y matrics. Mae'r mecanwaith cryfhau unigryw hwn yn galluogi aloi Stellite i brofi dirywiad araf iawn mewn cryfder wrth i'r tymheredd godi, gan roi sefydlogrwydd thermol uchel iawn iddo.
Prif raddau a nodweddion aloi Stellite:
Cyfres sy'n gwrthsefyll traul
Stellite 1: Gradd carbon uchel a thwngsten uchel gyda chaledwch hyd at HRC 48-55. Mae ganddo berfformiad gwisgo gwrth-sgraffinio rhagorol ac mae'n addas ar gyfer seddi falf, Bearings a leinin sy'n gwrthsefyll traul, ac ati.
Stellite 4: Cryfder uchel, caledwch uchel. Mae'n addas ar gyfer stampio oer yn marw, rhannau gwisgo straen uchel, ac ati.
Stellite 6: Y radd fwyaf amlbwrpas a chlasurol, fe'i gelwir yn "Jack o bob math". Mae ganddo gydbwysedd perffaith o galedwch (tua HRC 40) a chaledwch, ac mae hefyd yn cynnwys ymwrthedd effaith ardderchog, ymwrthedd cyrydiad a gwrthiant tymheredd uchel. Fe'i defnyddir yn eang mewn arwynebau selio falf, falfiau injan a gwahanol lwyni, ac ati.
Stellite 12: Mae ei berfformiad yn gorwedd rhwng perfformiad Stellite 1 a Stellite 6, gyda chaledwch o tua HRC 45. Mae'n galetach ac yn fwy gwrthsefyll traul na Stellite 6, ac mae'n addas ar gyfer falfiau tymheredd uchel a phwysedd uchel, llifiau, gwialen gwthio sgriw, a falfiau rheoli.
Stellite 20: Gradd gyda chaledwch hynod o uchel (tua HRC 60), a gynlluniwyd yn bennaf ar gyfer amodau gwisgo sgraffiniol eithafol, ac fe'i defnyddir yn aml mewn llewys dwyn, platiau sy'n gwrthsefyll traul, a modrwyau selio cylchdro.
Stellite 100: Gwrthdrawiad a gwrthsefyll cavitation, wedi'i gynllunio'n bennaf ar gyfer amodau gwisgo sgraffiniol eithafol, fe'i defnyddir yn aml mewn impelwyr pwmp, llafnau tyrbin, ac offer cemegol.
Cyfres tymheredd uchel / gwrthsefyll cyrydiad
Stellite 21: Gradd carbon isel sy'n cynnwys molybdenwm gyda chaledwch rhagorol ac ymwrthedd sioc thermol rhagorol. Llafnau tyrbin nwy, falfiau tymheredd uchel, cydrannau diwydiant niwclear.
Stellite 31 (X-40): Yn cynnwys nicel, mae'n cynnwys cryfder tymheredd uchel rhagorol ac ymwrthedd blinder thermol, ac mae wedi cael ei ddefnyddio ers amser maith fel deunydd ar gyfer vanes tywys mewn peiriannau aero a chydrannau tyrbinau nwy.
Stellite 25: Cynnwys carbon isel, gydag ymwrthedd ardderchog i flinder thermol, ocsidiad a sulfidation, sy'n addas ar gyfer cydrannau siambr hylosgi.
Cyfres Perfformiad Arbennig
Tribaloy T-400: Cynnwys molybdenwm uchel, eiddo hunan-iro tymheredd uchel rhagorol, cyflawni hunan-iro tymheredd uchel trwy gyfnod Laves, yn arbennig o addas ar gyfer falfiau giât a chydrannau iro di-olew mewn tymheredd uchel a chyfryngau cyrydol iawn.
Tribaloy T-800: Molybdenwm uchel a chromiwm uchel, gyda gwell ymwrthedd gwisgo na T-400, sy'n addas ar gyfer amgylcheddau mwy heriol, cyrydol iawn a thymheredd uchel.
Manteision ac anfanteision aloi Stellite
Manteision
Caledwch coch rhagorol: Nodwedd amlycaf aloi Stellite yw y gall gynnal caledwch a chryfder uchel hyd yn oed ar dymheredd uchel yn amrywio o 650 i 1000 ℃. Nid yw ei garbidau yn ail-hydoddi tan mor uchel â 1100 ℃, sy'n anodd i lawer o ddeunyddiau haearn a nicel ei gyflawni.
Gwrthiant cyrydiad cynhwysfawr: Mae'r cynnwys cromiwm uchel yn ei alluogi i ffurfio ffilm goddefol sefydlog mewn amrywiol gyfryngau cyrydol, gan gynnwys dŵr y môr, asid sylffwrig, asid nitrig a nwy tymheredd uchel, gan ddangos ymwrthedd ardderchog i gyrydiad unffurf a lleol. Yn enwedig o ran ymwrthedd i gyrydiad thermol (fel sulfidation), mae aloion Stellite yn aml yn well na aloion sy'n seiliedig ar nicel oherwydd pwynt toddi uwch sylffid cobalt.
Gwrthwynebiad gwisgo rhagorol: P'un a yw'n gwisgo ffrithiant rhyngfetelaidd (gwisgo gludiog) neu wisgo erydiad a achosir gan hylifau sy'n cynnwys gronynnau, mae aloi Stellite yn perfformio'n eithriadol o dda. Mae ganddo gyfernod ffrithiant isel a gallu gwrth-crafu cryf.
Gwrthiant blinder thermol ardderchog: Gall wrthsefyll newidiadau tymheredd llym (sioc thermol) heb gracio, gan ei wneud yn addas iawn ar gyfer amodau cychwyn aml falfiau, mowldiau, ac ati.
Anfantais
Cryfder tymheredd canolig annigonol: Ar dymheredd canolig (fel 600-800 ℃), dim ond 50-75% o gryfder aloion Stellite fel arfer yw cryfder aloion nicel oherwydd diffyg cyfnodau cryfhau cydlynol.
Anhawster prosesu uchel: Oherwydd ei galedwch uchel a'i wydnwch uchel, mae prosesu torri aloi Stellite yn hynod anodd. Fel arfer, dim ond malu neu ddulliau prosesu arbennig y gellir eu mabwysiadu, gan arwain at gostau gweithgynhyrchu uchel ar gyfer rhannau.
Prinder adnoddau: Mae Cobalt yn adnodd strategol pwysig. Mae ei gronfeydd wrth gefn byd-eang yn gyfyngedig ac wedi'u dosbarthu'n anwastad, sy'n arwain at bris uchel aloi Stellite. I ryw raddau, mae hyn yn cyfyngu ar ei gais ar raddfa fawr.
Gwrthiant ocsideiddio cyfyngedig: Er gwaethaf ei wrthwynebiad rhagorol i gyrydiad thermol, mae ymwrthedd ocsideiddio aloion Stellite mewn amgylcheddau ocsideiddio tymheredd uchel pur fel arfer yn is nag aloion sy'n seiliedig ar nicel.
