Koobaltisulamid on materjalid, mis koosnevad peamiselt koobaltist, mis on segatud teiste elementidega, nagu kroom, nikkel, volfram, molübdeen ja raud. Nendel sulamitel on nende ainulaadsete omaduste tõttu lai valik rakendusi, sealhulgas kõrge tugevus, korrosioonikindlus, kuumakindlus ja kulumiskindlus.
Allpool on toodud mõned koobaltisulamite peamised kasutusalad:
1. Lennundustööstus
(1) Reaktiivmootori komponendid: Koobaltipõhiseid sulameid, eriti kroomi sisaldavaid, kasutatakse turbiinilabade, mootorikomponentide ja muude osade ehitamisel, mis peavad taluma kõrgeid temperatuure ja pingeid. Need sulamid suudavad säilitada oma tugevuse ja terviklikkuse kõrgel temperatuuril.
(2). Kuumuskindlad sulamid: Tänu oma kõrgele vastupidavusele kuumusele ja oksüdatsioonile sobivad koobaltisulamid ideaalselt turbiinmootoritesse, põlemiskambritesse ja lennukimootorite väljalaskesüsteemidesse.
2.Meditsiin ja proteesimine
(1) Ortopeedilised implantaadid: Koobalt-kroomi sulameid kasutatakse laialdaselt vastupidavate ja bioühilduvate proteeside, näiteks liigeseasenduste (nt puusa- ja põlveimplantaadid), hambaimplantaatide ja luukruvide valmistamiseks.
(2) Kirurgilised instrumendid: Koobaltisulameid kasutatakse ka ülitugevate kirurgiliste instrumentide valmistamisel, kuna need on tugevad, kulumiskindlad ja korrosioonikindlad.
(3). Hambaravi sulamid: Koobaltipõhiseid sulameid kasutatakse sageli kroonides, sildades ja muudes hambaproteesides nende suurepärase kulumiskindluse ja biosobivuse tõttu.
3. Lõiketööriistad ja kulumiskindlad komponendid
(1). Puurid, vormid ja stantsid: Koobaltisulameid kasutatakse lõikeriistade, stantside ja vormide tootmisel, mis nõuavad suurt kõvadust ja kulumiskindlust, eriti kõrge temperatuuriga keskkondades.
(2). Kõvakatted ja kuluvad osad: Koobaltipõhiseid sulameid kasutatakse sageli metallosade katmiseks, et kaitsta neid kulumise ja erosiooni eest, eriti masinaosades, mis puutuvad kokku suure hõõrdumise tasemega.
4.Tuumaenergia
Tuumareaktori komponendid: mõnda koobaltisulamit kasutatakse tuumareaktorites, kus need toimivad äärmuslike temperatuuride ja kiirgusega keskkondades. Näiteks kasutatakse koobaltit reaktorisüdamike ja kütusesõlmede tootmisel selle stabiilsuse tõttu kõrgetel temperatuuridel ja vastupidavuse tõttu neutronite pommitamisele.
5. Elektroonika ja akud
(1). Laetavad akud: Koobalt on liitiumioonakude oluline komponent, mis annab toite paljudele olmeelektroonikatele ja elektrisõidukitele. Koobaltisulamid aitavad parandada aku jõudlust, suurendades energiatihedust, pikaealisust ja termilist stabiilsust.
(2). Magnetmaterjalid: Teatud koobaltisulameid kasutatakse nende tugevate magnetiliste omaduste tõttu suure jõudlusega magnetites ja magnetsalvestusseadmetes, näiteks andmesalvestusseadmetes või MRI-seadmetes.
6. Korrosioonikindlad rakendused
(1). Keemiline töötlemine: Koobaltisulamid on vastupidavad mitmesugustele söövitavatele keskkondadele, mistõttu need sobivad kasutamiseks keemilistes reaktorites, pumpades, ventiilides ja muudes seadmetes, mis puutuvad kokku agressiivsete kemikaalide, hapete ja kõrgete temperatuuridega.
(2) Merekeskkond: Kuna koobaltisulamid on soolase vee korrosioonile vastupidavad, kasutatakse neid merekeskkonnas, sealhulgas laevade, avamereplatvormide ja veealuste seadmete komponentides.
7. Kõrge jõudlusega magnetid
Koobaltisulameid kasutatakse ülitugevate püsimagnetite tootmiseks, mida kasutatakse erinevates rakendustes, sealhulgas elektrimootorites, kõlarites, mikrofonides ja magnetajamites. Selliseid sulameid nagu samarium-koobalt kasutatakse tavaliselt rakendustes, mis nõuavad tugevaid ja vastupidavaid magneteid.
8. Autotööstuse rakendused
(1).Turboülelaaduri komponendid: Tänu nende kõrgele temperatuurile toimimisele kasutatakse koobaltisulameid autode turboülelaadurites ja muudes suure jõudlusega mootorikomponentides.
(2).Klapid ja klapipesad: Koobaltisulameid, eriti kroomi või niklit sisaldavaid sulameid, kasutatakse ka suure jõudlusega mootorites ventiilide ja klapipesade valmistamiseks, kus kulumiskindlus ja tugevus on olulised.
9. Katted ja pinnatöötlused
(1).Kaitsekatted: Koobaltisulameid kasutatakse kaitsekatetes ja pinnatöötlustes, et parandada metallosade kulumiskindlust ja pikaealisust karmides tingimustes.
(2). Termiline pihustamine: Koobaltipõhiseid sulameid saab kasutada termilise pihustamise tehnikates äärmusliku kulumise või kõrge temperatuuriga keskkondadega osade katmiseks.
10. Spetsiaalsed tööriistad
Puuriterad ja saed: Koobaltterast (sageli koobalt-kroom või koobalt-molübdeeni sulam) kasutatakse selle kõvaduse, kulumiskindluse ja teravuse säilitamise võime tõttu kõrgetel temperatuuridel kiirete lõikeriistade, puuriterade ja saeketaste tootmisel.
11. Sulamid supersulamitele
Kõrge temperatuuriga supersulamid: Koobaltipõhiseid supersulameid, nagu Co-Cr-Mo sulamid, kasutatakse väga nõudlikes rakendustes, nagu gaasiturbiinid ja tööstuslikud mootorid, kus need peavad säilitama mehaanilised omadused ning taluma kõrgetel temperatuuridel oksüdatsiooni ja korrosiooni.
Koobaltisulamite põhiomaduste kokkuvõte:
1. Kõrge temperatuuri tugevus: Säilitab tugevuse ka kõrgetel temperatuuridel, muutes selle kasulikuks mootoritele ja turbiinilabadele.
2. Korrosioonikindlus: Vastupidav oksüdatsioonile ja korrosioonile, eriti karmides keskkondades.
3. Kulumiskindlus: Ideaalne lõikeriistade, proteeside ja muude rakenduste jaoks, kus vastupidavus on ülioluline.
4. Magnetilised omadused: Tugeva magnetiseerituse tõttu kasutatakse magnetites ja magnetsalvestusseadmetes.
Kokkuvõtteks võib öelda, et koobaltisulamitel on lai valik rakendusi tööstusharudes, mis nõuavad erakordse tugevuse, vastupidavuse ja kulumis-, kuumus- ja korrosioonikindlusega materjale. Nende ainulaadne omaduste kombinatsioon muudab need asendamatuks sellistes valdkondades nagu lennundus, meditsiin, energeetika ja tootmine.
