Resumo: Praktika komparo de Stellite 6 kaj Stellite 21, klarigante kiel karbonenhavo kaj volframo-kontraŭ-molibdeno movas la malmolecon kaj fortikecon.
Stellite 6 kaj Stellite 21 estas la du kobalt-bazitaj eluzalojoj plej ofte komparitaj unu kontraŭ la alia. Ofta defaŭlto estas specifi Stellite 6 kiam ajn ekzistas necerteco. Tiu kutimo havas akcepteblan bazon: Stellite 6 havas longan aplikhistorion, bone dokumentitan konduton kaj maturan prilaboran sperton. Sed en du situacioj la defaŭlto povas enkonduki nenecesan riskon: kiam la parto vidas rapidan termikan bicikladon aŭ termikan ŝokon, kaj kiam la parto havas maldikajn murojn aŭ abruptajn sekcioŝanĝojn.
Stellite 21 ekzistas plejparte por trakti la forteclimon de Stellite 6 en tiuj kondiĉoj. Kompreni la komercon inter la du estas pli utila ol enmemorigi, kiu estas "pli bona".
Komponaj diferencoj kondukas la rendimentan disigon
La rendimento-interspaco inter tiuj alojoj venas malsupren al du komponaj elektoj.
Karbonenhavo. Stellite 6 portas signife pli altan karbonnivelon. Sub SAE AMS 5387, Stellite 6 fandadoj havas nominalan kunmetaĵon de 60Co-29Cr-4.5W, kun karbono tipe en la 0.9-1.4% intervalo por gisitaj produktoj. Pli da karbono signifas pli da malmola karbura precipitaĵo, kiu rekte altigas malmolecon kaj eluziĝoreziston. Stellite 21 havas multe pli malaltan karbonon, kun nominala kunmetaĵo de proksimume C ~0.25%, Cr 25-30%, Mo 4.5-6.5%, Ni 1.5-3.5%, ekvilibro Co. Malsupra karbono signifas pli malaltan karburan volumenofrakcion kaj mikrostrukturon dominitan per la kobalta solid-solva matrico.
Volframo kontraŭ molibdeno. Stellite 6 uzas volframon (W) kiel sian ĉefan solid-solvofortigilon; Stellito 21 anstataŭigas la plej grandan parton de tiu volframo kun molibdeno (Mo). Molibdeno havas proksimume duonon de la atompezo de volframo, do je la sama pezoprocento ĝi kontribuas proksimume duoble pli da atomoj. Molibdeno ankaŭ havas pli fortan afinecon por karbono kaj tendencas antaŭenigi karbidformacion. En Stellite 21, aliflanke, la malalta karbonnivelo limigas tiun efikon, kaj la neta rezulto estas sufiĉe pli malalta totala karbidenhavo ol Stellite 6.
Kune, ĉi tiuj du diferencoj produktas du apartajn agadoprofilojn.
Stellito 6: karbiddenseco en interŝanĝo por eluziĝorezisto
La mikrostrukturo de Stellite 6 konsistas el kobalt-bazita solid-solva matrico kun relative densa distribuado de malmolaj karbidpartikloj. Ĉi tiu strukturo funkcias bone sub abrazia eluziĝo.
Kie ĝi taŭgas. Valvaj sigelaj vizaĝoj, pumpmanikoj, slurry-traktantaj komponentoj kaj ĝeneralaj eluzeblaj partoj sub modera efiko estas tipaj Stellite 6-aplikoj. Ĝia malmoleco kutime falas en la Rockwell C 37-45 intervalo, depende de gisadkondiĉo kaj posta varmotraktado, kio estas sufiĉa por la plej multaj abrazivaj eluziĝoproblemoj. En oksigenado de alt-temperaturaj medioj, Stellite 6 ankaŭ formas protektan oksidtavolon bazitan plejparte sur Cr₂O₃ kaj CoCr₂O₄, kun pli malalta oksigenadrapideco ol Stellite 21.
Kie la limoj aperas. La karbiddenseco havas kromefikon: sub rapida termika biciklado aŭ lokalizita termika ŝoko, la termika disvastiĝdiferenco inter karbidoj kaj matrico povas iĝi fendeto-inicia ejo. Por maldiksekciaj partoj, la pli alta enhavo de karbono kaj karburo ankaŭ povas pliigi la riskon de krakado dum fandado kaj maŝinado. Ĉi tio ne signifas, ke Stellite 6 ne povas esti uzata en ĉi tiuj situacioj, sed kiam termika laceco estas la domina malsukcesa reĝimo, alternativo devas esti serioze taksita.
Stellito 21: pli malalta enhavo de karburo kontraŭ fortikeco kaj termika lacecrezisto
Stellite 21 sekvas malsaman dezajnologikon. Ĝia malalta karbonenhavo kaj molibdena aldono akre reduktas la karburan volumenan frakcion, lasante la kobaltan solid-solvomatricon kiel la fazo kiu portas mekanikan efikecon.
La rekta sekvo: ĉambra temperaturo malmoleco kaj pura abraziva eluziĝorezisto estas pli malaltaj ol Stellite 6, sed fortikeco, termika ŝoko-rezisto kaj termika lacecrezisto estas pli bonaj. Kiel-gisita malmoleco estas tipe raportita en la malalt-al-meza HRC 30s, sub tiu de Stellite 6 (precizaj valoroj dependas de produktoformo kaj testkondiĉo - konfirmu kontraŭ provizantodatenoj antaŭ specifi). Ĝia avantaĝo ne estas eluziĝo de abrasivoj sed konservado de struktura integreco sub termika biciklado.
Kie ĝi taŭgas. Stellite 21 estis uzita en gasturbinklingoj, varm-funkciantaj valvoj, alt-temperaturaj fermiloj, kaj veldi tegmentojn kiuj devas bufrigi termikan disvastiĝmalkongruon. Kie Stellite 6 funkcias kiel supra tavolo kaj meza tavolo estas necesa, Stellite 21 estis historie utiligita kiel bufro por moligi la termikan disvastiĝdiferencon inter la ŝtalsubstrato kaj la Stellite 6 supra tavolo. Studo pri F91-ŝtalaj substratoj kun Stellite 21 bufrotavoloj, aĝaj je 550-650 °C dum ĝis 8,760 horoj, trovis signifan efikfortecperdon ĉe la F91/S21-interfaco, tial nikel-bazitaj bufrotavoloj estas ĉiam pli preferataj en tiu specifa apliko. Ĉi tio bone ilustras la pozicion de la alojo: ĝia valoro kuŝas en fortikeco sub specifaj kondiĉoj, ne en anstataŭigi Stellite 6 ĉie.
Limigo facile preteratentita. Stellito 21 havas relative limigitan reziston al malmola partikla erozio. Ĉar karbiddenseco estas malalta, la matrico ofertas malpli protekton kiam akraj partikloj strikas rapide. Sub malalt-angula erozio kaj malmola abrasiva eluziĝo, Stellite 21 kutime ne estas la plej bona elekto.
Praktika elekta vojo
La sekva vojo baziĝas sur la agado-karakterizaĵoj de la du alojoj. Ĝi povas funkcii kiel komenca ekzamena gvidilo sed ne devus anstataŭigi inĝenieran takson de la specifa aplikaĵo.
Klinu al Stellite 6 kiam:
- La domina malsukcesa reĝimo estas abrasiva aŭ glua eluziĝo, kaj termika biciklado ne estas grava ŝarĝo.
- La parto havas dikan sekcion, kaj kraka sentiveco dum fandado kaj maŝinado estas regebla.
- Serva temperaturo estas alta en oksigena atmosfero, kaj protekta oksida tavolo estas parto de la dezajno.
- La aplikaĵo havas establitan Stellite 6-historion kun malsukcesaj datumoj al referenco.
Klinu al Stellite 21 kiam:
- La parto spertas ripetan rapidan hejtadon kaj malvarmigon, kaj termika lacecfendado estas konata risko.
- La parto havas maldikajn murojn aŭ abruptajn sekcioŝanĝojn, kaj fortikeco gravas pli ol kruda malmoleco.
- Transirtavolo estas necesa inter ŝtalsubstrato kaj malmola alfrontado por bufri termika disvastiĝmalkongruon (sed longperspektiva alt-temperatura stabileco devas esti analizita).
- La eluzaĵmekanismo estas plejparte metal-al-metala glita eluziĝo aŭ kavitacio prefere ol malmola partikla erozio.
Kiam neniu estas pura taŭga: Se la aplikaĵo postulas kaj altan abrazivan eluziĝoreziston kaj bonegan termikan lacecreziston, Stellite 12 (pli alta karbono, pli alta eluziĝorezisto) aŭ la Tribaloy-familio de intermetalaj-fortigitaj alojoj povas esti valoraj pripensado, aŭ la termika administrado de la parto eble bezonos esti traktita sur la dezajnonivelo. Ĉi tiuj direktoj iras preter ĉi tiu komparo sed apartenas al frua etapa materiala elekta revizio.
Kion inkludi en RFQ
Kia ajn alojo estas elektita, provizanto de fandado kaj maŝinado kutime bezonas la jenon antaŭ ol ĝi povas doni signifan citaĵon:
- Partaj desegnaĵoj kun ŝlosilaj dimensioj kaj toleremo postuloj.
- Servaj kondiĉoj: temperaturintervalo, meza, kaj ŝarĝspeco (eluziĝo, efiko, termika biciklado).
- Atendita vivo aŭ konata malsukcesa reĝimo, kun historia parto se disponebla.
- Materiala normo, ekzemple ĉu AMS 5387 aŭ alia aplikebla specifo devas esti plenumita.
- Kvanto, ĉar ununuraj pecoj, malgrandaj aroj, kaj produktadvolumoj kondukas al malsamaj proceselektoj.
Por kobalt-bazitaj alojaj fandadoj, ankaŭ indas konfirmi ĉu la provizanto havas endoman kapablon de gisado tra finmaŝinado, ĉar tiuj alojoj labor-malmoliĝas videble kaj la transdono inter procezoj influas kaj koston kaj plumbotempon.
