Sommarju: Paragun prattiku ta 'Stellite 6 u Stellite 21, li jispjega kif il-kontenut tal-karbonju u t-tungstenu-versus-molibdenu jmexxu l-kompromess tal-ebusija u t-toughness.
Stellite 6 u Stellite 21 huma ż-żewġ ligi tal-ilbies ibbażati fuq il-kobalt l-aktar spiss meta mqabbla ma 'xulxin. Default komuni huwa li jiġi speċifikat Stellite 6 kull meta jkun hemm inċertezza. Dak il-vizzju għandu bażi raġonevoli: Stellite 6 għandu storja twila ta 'applikazzjoni, imġieba dokumentata tajjeb, u esperjenza ta' pproċessar matura. Iżda f'żewġ sitwazzjonijiet il-inadempjenza tista 'tintroduċi riskju mhux meħtieġ: meta l-parti tara ċikliżmu termali rapidu jew xokk termali, u meta l-parti jkollha ħitan irqaq jew bidliet f'daqqa ta' sezzjoni.
Stellite 21 jeżisti fil-biċċa l-kbira biex jindirizza l-limitazzjoni tat-toughness ta 'Stellite 6 f'dawk il-kundizzjonijiet. Il-fehim tal-kompromess bejn it-tnejn huwa aktar utli milli wieħed jimmemorizza liema waħda hija "aħjar."
Id-differenzi fil-kompożizzjoni jmexxu l-qasma tal-prestazzjoni
Id-distakk fil-prestazzjoni bejn dawn il-ligi jaqa 'għal żewġ għażliet ta' kompożizzjoni.
Kontenut tal-karbonju. Stellite 6 iġorr livell ta 'karbonju sinifikament ogħla. Taħt SAE AMS 5387, ikkastjar Stellite 6 għandu kompożizzjoni nominali ta '60Co-29Cr-4.5W, b'karbonju tipikament fil-medda ta' 0.9-1.4% għal prodotti fonduti. Aktar karbonju ifisser preċipitazzjoni tal-karbur aktar iebsa, li tgħolli direttament l-ebusija u r-reżistenza għall-ilbies. Stellite 21 għandu karbonju ħafna aktar baxx, b'kompożizzjoni nominali ta 'bejn wieħed u ieħor C ~ 0.25%, Cr 25-30%, Mo 4.5-6.5%, Ni 1.5-3.5%, bilanċ Co. Karbonju aktar baxx ifisser frazzjoni ta' volum ta 'karbur aktar baxx u mikrostruttura ddominata mill-matriċi ta' soluzzjoni solida tal-kobalt.
Tungstenu kontra molibdenu. Stellite 6 juża tungstenu (W) bħala s-sahhatur ewlieni tas-soluzzjoni solida tiegħu; Stellite 21 jissostitwixxi ħafna minn dak it-tungstenu bil-molibdenu (Mo). Il-molibdenu għandu bejn wieħed u ieħor nofs il-piż atomiku tat-tungstenu, għalhekk fl-istess persentaġġ tal-piż jikkontribwixxi madwar id-doppju ta 'atomi. Il-molibdenu għandu wkoll affinità aktar b'saħħitha għall-karbonju u għandu t-tendenza li jippromwovi l-formazzjoni tal-karbur. Fi Stellite 21, madankollu, il-livell baxx ta 'karbonju jillimita dak l-effett, u r-riżultat nett huwa kontenut totali ta' karbur sostanzjalment aktar baxx minn Stellite 6.
Flimkien, dawn iż-żewġ differenzi jipproduċu żewġ profili ta 'prestazzjoni distinti.
Stellite 6: densità tal-karbur bi skambju għal reżistenza għall-ilbies
Il-mikrostruttura ta 'Stellite 6 tikkonsisti minn matriċi ta' soluzzjoni solida bbażata fuq il-kobalt b'distribuzzjoni relattivament densa ta 'partiċelli ta' karbur iebes. Din l-istruttura taħdem tajjeb taħt ilbies li joborxu.
Fejn jaqbel. Uċuħ tas-siġillar tal-valv, kmiem tal-pompa, komponenti tal-immaniġġjar tad-demel likwidu, u partijiet ġenerali tal-ilbies taħt impatt moderat huma applikazzjonijiet Stellite 6 tipiċi. L-ebusija tagħha ġeneralment taqa 'fil-medda Rockwell C 37–45, skont il-kundizzjoni tal-ikkastjar u t-trattament tas-sħana sussegwenti, li huwa biżżejjed għall-biċċa l-kbira tal-problemi ta' xedd li joborxu. F'ambjenti ossidanti ta 'temperatura għolja, Stellite 6 jifforma wkoll saff ta' ossidu protettiv ibbażat prinċipalment fuq Cr₂O₃ u CoCr₂O₄, b'rata ta 'ossidazzjoni aktar baxxa minn Stellite 21.
Fejn jidhru l-limiti. Id-densità tal-karbur għandha effett sekondarju: taħt ċiklu termali rapidu jew xokk termali lokalizzat, id-differenza ta 'espansjoni termali bejn il-karburi u l-matriċi tista' ssir sit ta 'bidu ta' xquq. Għal partijiet ta 'sezzjoni rqiqa, il-kontenut ogħla ta' karbonju u karbur jista 'jqajjem ukoll ir-riskju ta' qsim waqt l-ikkastjar u l-magni. Dan ma jfissirx li Stellite 6 ma jistax jintuża f'dawn is-sitwazzjonijiet, iżda meta l-għeja termali hija l-mod ta 'falliment dominanti, alternattiva għandha tiġi evalwata serjament.
Stellite 21: kontenut ta 'karbur aktar baxx bi skambju għal toughness u reżistenza għall-għeja termali
Stellite 21 isegwi loġika ta 'disinn differenti. Il-kontenut baxx ta 'karbonju tiegħu u ż-żieda tal-molibdenu jnaqqsu drastikament il-frazzjoni tal-volum tal-karbur, u jħallu l-matriċi tas-soluzzjoni solida tal-kobalt bħala l-fażi li ġġorr il-prestazzjoni mekkanika.
Il-konsegwenza diretta: ebusija tat-temperatura tal-kamra u reżistenza għall-ilbies li joborxu pura huma aktar baxxi minn Stellite 6, iżda t-toughness, ir-reżistenza għal xokk termali u r-reżistenza għall-għeja termali huma aħjar. L-ebusija kif mitfugħa hija tipikament irrappurtata fl-HRC 30s minn baxx għal nofs, taħt dak ta 'Stellite 6 (valuri eżatti jiddependu fuq il-forma tal-prodott u l-kundizzjoni tat-test — ivverifika kontra d-dejta tal-fornitur qabel ma tispeċifika). Il-vantaġġ tiegħu mhuwiex li joborxu barra iżda li żżomm l-integrità strutturali taħt iċ-ċikliżmu termali.
Fejn jaqbel. Stellite 21 intuża fi xfafar tat-turbini tal-gass, valvi li jaħdmu bis-sħana, qfieli b'temperatura għolja, u overlays tal-weldjatura li jeħtieġ li jibferixxu nuqqas ta 'espansjoni termali. Fejn Stellite 6 iservi bħala saff ta 'fuq u huwa meħtieġ saff intermedju, Stellite 21 storikament intuża bħala buffer biex itaffi d-differenza ta' espansjoni termali bejn is-sottostrat tal-azzar u s-saff ta 'fuq Stellite 6. Studju fuq sottostrati ta 'l-azzar F91 b'saffi ta' buffer Stellite 21, ta 'età f'550–650 ° C sa 8,760 siegħa, sab telf sinifikanti ta' toughness ta 'impatt fl-interface F91 / S21, u huwa għalhekk li saffi buffer ibbażati fuq in-nikil huma dejjem aktar preferuti f'dik l-applikazzjoni speċifika. Dan juri sew il-pożizzjoni tal-liga: il-valur tagħha jinsab fit-toughness taħt kundizzjonijiet speċifiċi, mhux fis-sostituzzjoni ta 'Stellite 6 kullimkien.
Limitazzjoni faċilment injorata. Stellite 21 għandu reżistenza relattivament limitata għall-erożjoni tal-partiċelli iebsin. Minħabba li d-densità tal-karbur hija baxxa, il-matriċi toffri inqas protezzjoni meta partiċelli li jaqtgħu jolqtu b'veloċità. Taħt erożjoni b'angolu baxx u xedd li joborxu iebes, Stellite 21 ġeneralment mhuwiex l-aħjar għażla.
Mogħdija ta 'għażla prattika
It-triq li ġejja hija bbażata fuq il-karatteristiċi tal-prestazzjoni taż-żewġ ligi. Jista' jservi bħala gwida ta' screening inizjali iżda m'għandux jissostitwixxi valutazzjoni tal-inġinerija tal-applikazzjoni speċifika.
Lex lejn Stellite 6 meta:
- Il-mod ta 'falliment dominanti huwa xedd li joborxu jew kolla, u ċ-ċikliżmu termali mhuwiex tagħbija kbira.
- Il-parti għandha sezzjoni ħoxna, u s-sensittività tal-qsim waqt l-ikkastjar u l-magni hija maniġġabbli.
- It-temperatura tas-servizz hija għolja f'atmosfera ossidanti, u saff ta 'ossidu protettiv huwa parti mid-disinn.
- L-applikazzjoni għandha storja stabbilita ta 'Stellite 6 b'dejta ta' falliment għal referenza.
Imxaqleb lejn Stellite 21 meta:
- Il-parti tgħaddi minn tisħin u tkessiħ rapidu ripetut, u l-qsim tal-għeja termali huwa riskju magħruf.
- Il-parti għandha ħitan irqaq jew bidliet f'daqqa ta 'sezzjoni, u t-toughness hija importanti aktar minn ebusija mhux maħduma.
- Huwa meħtieġ saff ta 'tranżizzjoni bejn sottostrat ta' l-azzar u wiċċ iebes biex buffer nuqqas ta 'espansjoni termali (iżda stabbiltà fit-tul ta' temperatura għolja trid tiġi evalwata).
- Il-mekkaniżmu tal-ilbies huwa prinċipalment xedd li jiżżerżaq minn metall għal metall jew cavitation aktar milli erożjoni ta 'partiċelli iebsa.
Meta l-ebda waħda ma tkun tajba nadifa: Jekk l-applikazzjoni titlob kemm reżistenza għolja għall-ilbies li joborxu kif ukoll reżistenza għall-għeja termali eċċellenti, Stellite 12 (karbonju ogħla, reżistenza ogħla għall-ilbies) jew il-familja Tribaloy ta 'ligi intermetalliċi msaħħa jistgħu jkunu ta' min jikkunsidrah, jew il-ġestjoni termali tal-parti jista 'jkollha bżonn tiġi indirizzata fil-livell tad-disinn. Dawn id-direzzjonijiet imorru lil hinn minn dan it-tqabbil iżda jappartjenu għal reviżjoni tal-għażla tal-materjal fi stadju bikri.
X'għandek tinkludi f'RFQ
Tkun xi tkun il-liga magħżula, fornitur tal-ikkastjar u tal-magni ġeneralment jeħtieġ dan li ġej qabel ma jkun jista 'jagħti kwotazzjoni sinifikanti:
- Tpinġijiet tal-partijiet b'dimensjonijiet ewlenin u rekwiżiti ta 'tolleranza.
- Kundizzjonijiet tas-servizz: firxa tat-temperatura, medju, u tip ta 'tagħbija (xedd, impatt, ċikliżmu termali).
- Ħajja mistennija jew mod ta 'falliment magħruf, b'parti storika jekk disponibbli.
- Materjal standard, pereżempju jekk AMS 5387 jew speċifikazzjoni oħra applikabbli għandhomx jiġu sodisfatti.
- Kwantità, peress li biċċiet singoli, lottijiet żgħar, u volumi ta 'produzzjoni jwasslu għal għażliet ta' proċess differenti.
Għall-ikkastjar tal-liga bbażati fuq il-kobalt, ta 'min ukoll li jiġi kkonfermat jekk il-fornitur għandux kapaċità interna mill-ikkastjar permezz tal-magni tal-finitura, minħabba li dawn il-ligi jibbies b'mod notevoli u l-handoff bejn il-proċessi jaffettwa kemm l-ispiża kif ukoll il-ħin taċ-ċomb.
