ස්ටෙලයිට් 6 එදිරිව ස්ටෙලයිට් 21: තද බව, තද බව සහ ඔබේ යෙදුම සඳහා නිවැරදි කොබෝල්ට් මිශ්‍ර ලෝහය 

සාරාංශය: ස්ටෙලයිට් 6 සහ ස්ටෙලයිට් 21 හි ප්‍රායෝගික සංසන්දනය, කාබන් අන්තර්ගතය සහ ටංස්ටන්-එදිරිව-මොලිබ්ඩිනම් දෘඪතාව සහ දෘඪතාව වෙළඳාම් කරන ආකාරය පැහැදිලි කරයි.

ස්ටෙලයිට් 6 සහ ස්ටෙලයිට් 21 යනු එකිනෙකට සාපේක්ෂව බොහෝ විට කොබෝල්ට් මත පදනම් වූ ඇඳුම් මිශ්‍ර ලෝහ දෙකකි. සාමාන්‍ය පෙරනිමියක් වන්නේ අවිනිශ්චිතතාවයක් ඇති විට ස්ටෙලයිට් 6 සඳහන් කිරීමයි. එම පුරුද්දට සාධාරණ පදනමක් ඇත: ස්ටෙලයිට් 6 දිගු යෙදුම් ඉතිහාසයක්, හොඳින් ලේඛනගත හැසිරීමක් සහ පරිණත සැකසුම් අත්දැකීමක් ඇත. නමුත් අවස්ථා දෙකකදී පෙරනිමිය අනවශ්‍ය අවදානමක් හඳුන්වා දිය හැකිය: කොටස වේගවත් තාප චක්‍රයක් හෝ තාප කම්පනයක් දකින විට සහ කොටස තුනී බිත්ති ඇති විට හෝ හදිසි අංශයේ වෙනස්කම් ඇති විට.

ස්ටෙලයිට් 21 බොහෝ දුරට පවතිනුයේ එම තත්ත්වයන් තුළ ස්ටෙලයිට් 6 හි දෘඩතා සීමාව ආමන්ත්‍රණය කිරීමට ය. "වඩා හොඳ" කුමක්දැයි කටපාඩම් කිරීමට වඩා දෙදෙනා අතර ඇති ගනුදෙනුව තේරුම් ගැනීම වඩා ප්රයෝජනවත් වේ.

සංයුතියේ වෙනස්කම් කාර්ය සාධනය බෙදීමට හේතු වේ

මෙම මිශ්‍ර ලෝහ අතර කාර්ය සාධන පරතරය සංයුති තේරීම් දෙකකට පැමිණේ.

කාබන් අන්තර්ගතය. ස්ටෙලයිට් 6 සැලකිය යුතු ඉහළ කාබන් මට්ටමක් දරයි. SAE AMS 5387 යටතේ, ස්ටෙලයිට් 6 වාත්තු වල නාමික සංයුතිය 60Co-29Cr-4.5W ඇත, සාමාන්‍යයෙන් වාත්තු නිෂ්පාදන සඳහා කාබන් 0.9-1.4% පරාසයක පවතී. වැඩි කාබන් යනු වැඩි දෘඩ කාබයිඩ් වර්ෂාපතනයක් වන අතර එය සෘජුවම දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය වැඩි කරයි. දළ වශයෙන් C ~0.25%, Cr 25-30%, Mo 4.5-6.5%, Ni 1.5-3.5%, සමතුලිත Co. Lower කාබන් යන නාමික සංයුතිය සමඟින්, ස්ටෙලයිට් 21 සතුව බොහෝ අඩු කාබන් ඇත.

ටංස්ටන් එදිරිව molybdenum. Stellite 6 එහි ප්‍රධාන ඝන-විසඳුම ශක්තිමත් කරන්නා ලෙස ටංස්ටන් (W) භාවිතා කරයි; ස්ටෙලයිට් 21 මගින් එම ටංස්ටන් බොහොමයක් molybdenum (Mo) මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය කරයි. Molybdenum ටංස්ටන්හි පරමාණුක බරින් අඩක් පමණ ඇත, එබැවින් එම බර ප්‍රතිශතයේ දී එය පරමාණු මෙන් දෙගුණයක් පමණ දායක වේ. Molybdenum ද කාබන් සඳහා ශක්තිමත් බැඳීමක් ඇති අතර කාබයිඩ් සෑදීම ප්රවර්ධනය කරයි. කෙසේ වෙතත්, ස්ටෙලයිට් 21 හි, අඩු කාබන් මට්ටම එම බලපෑම සීමා කරන අතර, ශුද්ධ ප්‍රතිඵලය ස්ටෙලයිට් 6 ට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස අඩු සම්පූර්ණ කාබයිඩ් අන්තර්ගතයකි.

මෙම වෙනස්කම් දෙක එක්ව එකිනෙකට වෙනස් කාර්ය සාධන පැතිකඩ දෙකක් නිෂ්පාදනය කරයි.

ස්ටෙලයිට් 6: ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය වෙනුවට කාබයිඩ් ඝනත්වය

ස්ටෙලයිට් 6 හි ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය සමන්විත වන්නේ දෘඩ කාබයිඩ් අංශු සාපේක්ෂ ඝන ව්‍යාප්තියක් සහිත කොබෝල්ට් මත පදනම් වූ ඝන ද්‍රාවණ අනුකෘතියකිනි. මෙම ව්යුහය උල්ෙල්ඛ ඇඳුම් යටතේ හොඳින් ක්රියා කරයි.

ගැලපෙන තැන. කපාට මුද්‍රා තැබීමේ මුහුණු, පොම්ප අත්, පොහොර හැසිරවීමේ සංරචක සහ සාමාන්‍ය බලපෑම යටතේ සාමාන්‍ය ඇඳුම් කොටස් සාමාන්‍ය ස්ටෙලයිට් 6 යෙදුම් වේ. එහි දෘඪතාව සාමාන්යයෙන් Rockwell C 37-45 පරාසය තුළ වැටේ, වාත්තු තත්ත්වය සහ පසුව තාප පිරියම් කිරීම මත පදනම්ව, බොහෝ උල්ෙල්ඛ ඇඳුම් ගැටළු සඳහා ප්රමාණවත් වේ. ඉහළ-උෂ්ණත්ව පරිසරයන් ඔක්සිකරණය කිරීමේදී, ස්ටෙලයිට් 6 ප්‍රධාන වශයෙන් Cr₂O₃ සහ CoCr₂O₄ මත පදනම්ව ආරක්ෂිත ඔක්සයිඩ් තට්ටුවක් සාදයි, ස්ටෙලයිට් 21 ට වඩා අඩු ඔක්සිකරණ අනුපාතයක් ඇත.

සීමාවන් පෙන්වන තැන. කාබයිඩ් ඝනත්වයට අතුරු ආබාධයක් ඇත: වේගවත් තාප චක්‍රය හෝ දේශීයකරණය වූ තාප කම්පනය යටතේ, කාබයිඩ් සහ අනුකෘතිය අතර තාප ප්‍රසාරණ වෙනස ඉරිතැලීම් ආරම්භක ස්ථානයක් බවට පත්විය හැකිය. තුනී කොටස් සඳහා, ඉහළ කාබන් සහ කාබයිඩ් අන්තර්ගතය වාත්තු කිරීමේදී සහ යන්ත්‍රකරණයේදී ඉරිතැලීමේ අවදානම ද ඉහළ නැංවිය හැකිය. මෙම අවස්ථා වලදී ස්ටෙලයිට් 6 භාවිතා කළ නොහැකි බව මින් අදහස් නොවේ, නමුත් තාප තෙහෙට්ටුව ප්‍රමුඛ අසාර්ථක මාදිලිය වන විට, විකල්පයක් බැරෑරුම් ලෙස ඇගයීමට ලක් කළ යුතුය.

ස්ටෙලයිට් 21: තද බව සහ තාප තෙහෙට්ටුව ප්‍රතිරෝධය සඳහා හුවමාරුව අඩු කාබයිඩ් අන්තර්ගතය

Stellite 21 වෙනස් නිර්මාණ තර්කයක් අනුගමනය කරයි. එහි අඩු කාබන් අන්තර්ගතය සහ molybdenum එකතු කිරීම කාබයිඩ් පරිමාවේ කොටස තියුනු ලෙස අඩු කරයි, යාන්ත්රික කාර්ය සාධනය ගෙන යන අදියර ලෙස කොබෝල්ට් ඝන-විසඳුම් න්යාසය ඉතිරි කරයි.

සෘජු ප්රතිවිපාකය: කාමර-උෂ්ණත්වයේ දෘඪතාව සහ පිරිසිදු උල්ෙල්ඛ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය ස්ටෙලයිට් 6 ට වඩා අඩුය, නමුත් තද බව, තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධය සහ තාප තෙහෙට්ටුව ප්‍රතිරෝධය වඩා හොඳය. වාත්තු දෘඪතාව සාමාන්‍යයෙන් ස්ටෙලයිට් 6 ට වඩා අඩු-මැද HRC 30s හි වාර්තා වේ (නිශ්චිත අගයන් නිෂ්පාදන ආකෘතිය සහ පරීක්ෂණ තත්ත්වය මත රඳා පවතී - නිශ්චිතව දැක්වීමට පෙර සැපයුම්කරු දත්ත වලට එරෙහිව සත්‍යාපනය කරන්න). එහි වාසිය වන්නේ පිටත පැළඳ සිටින උල්ෙල්ඛ නොවන නමුත් තාප චක්‍රය යටතේ ව්‍යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගැනීමයි.

ගැලපෙන තැන. ස්ටෙලයිට් 21 තාප ප්‍රසාරණ නොගැලපීම සඳහා අවශ්‍ය වන ගෑස් ටර්බයින තල, උණුසුම් වැඩ කරන කපාට, ඉහළ-උෂ්ණත්ව ගාංචු සහ වෑල්ඩින් උඩින් භාවිතා කර ඇත. ස්ටෙලයිට් 6 ඉහළ ස්ථරයක් ලෙස ක්‍රියා කරන අතර අතරමැදි තට්ටුවක් අවශ්‍ය වන විට, ස්ටෙලයිට් 21 ඓතිහාසිකව වානේ උපස්ථරය සහ ස්ටෙලයිට් 6 ඉහළ ස්ථරය අතර තාප ප්‍රසාරණ වෙනස මෘදු කිරීම සඳහා බෆරයක් ලෙස භාවිතා කර ඇත. ස්ටෙලයිට් 21 බෆර ස්ථර සහිත F91 වානේ උපස්ථර පිළිබඳ අධ්‍යයනයකින්, පැය 8,760 දක්වා 550-650 ° C වයස්ගත වූ අතර, F91/S21 අතුරුමුහුණතෙහි සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති තද බව අඩු වී ඇති අතර, එම නිශ්චිත යෙදුම තුළ නිකල් මත පදනම් වූ බෆර ස්ථර වැඩි වැඩියෙන් කැමති වන්නේ එබැවිනි. මෙය මිශ්‍ර ලෝහයේ පිහිටීම මැනවින් විදහා දක්වයි: එහි අගය පවතින්නේ නිශ්චිත තත්ත්‍වයන් යටතේ දෘඪතාව තුළ මිස සෑම තැනකම ස්ටෙලයිට් 6 ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමේදී නොවේ.

පහසුවෙන් නොසලකා හැරිය හැකි සීමාවක්. Stellite 21 දෘඪ-අංශු ඛාදනය සඳහා සාපේක්ෂව සීමිත ප්රතිරෝධයක් ඇත. කාබයිඩ් ඝනත්වය අඩු නිසා, තියුණු අංශු වේගයෙන් පහර දෙන විට matrix අඩු ආරක්ෂාවක් සපයයි. අඩු කෝණ ඛාදනය සහ දෘඩ උල්ෙල්ඛ ඇඳුම් යටතේ, ස්ටෙලයිට් 21 සාමාන්යයෙන් හොඳම තේරීම නොවේ.

ප්‍රායෝගික තේරීම් මාර්ගයක්

පහත දැක්වෙන මාර්ගය මිශ්ර ලෝහ දෙකෙහි කාර්ය සාධන ලක්ෂණ මත පදනම් වේ. එය මූලික පිරික්සුම් මාර්ගෝපදේශයක් ලෙස සේවය කළ හැකි නමුත් නිශ්චිත යෙදුමේ ඉංජිනේරු තක්සේරුවක් ප්‍රතිස්ථාපනය නොකළ යුතුය.

ස්ටෙලයිට් 6 දෙසට නැඹුරු වන විට:

• ප්‍රමුඛ අසාර්ථක මාදිලිය උල්ෙල්ඛ හෝ ඇලවුම් ඇඳුම් වන අතර තාප චක්‍රය විශාල බරක් නොවේ.
• කොටසෙහි ඝන කොටසක් ඇති අතර, වාත්තු කිරීම සහ යන්ත්රෝපකරණ අතරතුර ඉරිතැලීම් සංවේදීතාව කළමනාකරණය කළ හැකිය.
• ඔක්සිකාරක වායුගෝලයේ සේවා උෂ්ණත්වය ඉහළ මට්ටමක පවතින අතර ආරක්ෂිත ඔක්සයිඩ් ස්ථරයක් නිර්මාණයේ කොටසකි.
• යෙදුමට යොමු කිරීමට අසාර්ථක දත්ත සමඟ ස්ථාපිත ස්ටෙලයිට් 6 ඉතිහාසයක් ඇත.

ස්ටෙලයිට් 21 දෙසට නැඹුරු වන විට:

• කොටස නැවත නැවතත් වේගවත් උනුසුම් වීම සහ සිසිලනය සිදු වන අතර තාප විඩාව ඉරිතැලීම දන්නා අවදානමකි.
• කොටසෙහි සිහින් බිත්ති හෝ හදිසි කොටස් වෙනස්වීම් ඇති අතර, තද බව අමු දෘඪතාවට වඩා වැදගත් වේ.
• තාප ප්‍රසාරණ නොගැලපීම සඳහා වානේ උපස්ථරයක් සහ තද මුහුණතක් අතර සංක්‍රාන්ති තට්ටුවක් අවශ්‍ය වේ (නමුත් දිගු කාලීන ඉහළ උෂ්ණත්ව ස්ථායිතාව ඇගයීමට ලක් කළ යුතුය).
• අඳින යාන්ත්‍රණය ප්‍රධාන වශයෙන් ලෝහ-ලෝහ ලිස්සා යාම හෝ දෘඪ-අංශු ඛාදනය වෙනුවට කුහර දැමීමයි.

දෙකම පිරිසිදු සුදුසුකමක් නොමැති විට: යෙදුමට ඉහළ උල්ෙල්ඛ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සහ විශිෂ්ට තාප තෙහෙට්ටුව ප්‍රතිරෝධය යන දෙකම අවශ්‍ය නම්, ස්ටෙලයිට් 12 (ඉහළ කාබන්, ඉහළ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය) හෝ අන්තර් ලෝහ-ශක්තිමත් මිශ්‍ර ලෝහවල Tribaloy පවුල සලකා බැලීම වටී, නැතහොත් කොටසේ තාප කළමනාකරණය සැලසුම් මට්ටමින් ආමන්ත්‍රණය කිරීමට අවශ්‍ය විය හැකිය. මෙම දිශාවන් මෙම සැසඳීමෙන් ඔබ්බට ගිය නමුත් මුල් අදියර ද්‍රව්‍ය තෝරාගැනීමේ සමාලෝචනයකට අයත් වේ.

RFQ හි ඇතුළත් කළ යුතු දේ

කුමන මිශ්‍ර ලෝහයක් තෝරා ගත්තද, වාත්තු සහ යන්ත්‍රෝපකරණ සැපයුම්කරුවෙකුට සාමාන්‍යයෙන් අර්ථවත් උද්ධෘතයක් දීමට පෙර පහත සඳහන් දෑ අවශ්‍ය වේ:

• කොටස් ඇඳීම් ප්රධාන මානයන් සහ ඉවසීමේ අවශ්යතා සමඟ.
• සේවා කොන්දේසි: උෂ්ණත්ව පරාසය, මධ්යම සහ බර පැටවීමේ වර්ගය (ඇඳීම, බලපෑම, තාප බයිසිකල් පැදීම).
• අපේක්ෂිත ජීවිතය හෝ දන්නා අසාර්ථක මාදිලිය, ඓතිහාසික කොටසක් තිබේ නම්.
• ද්රව්ය සම්මතය, උදාහරණයක් ලෙස AMS 5387 හෝ වෙනත් අදාළ පිරිවිතර සපුරාලිය යුතුද යන්න.
• ප්රමාණය, තනි කැබලි, කුඩා කණ්ඩායම් සහ නිෂ්පාදන පරිමාවන් විවිධ ක්‍රියාවලි තේරීම් වලට තුඩු දෙන බැවින්.

කොබෝල්ට් මත පදනම් වූ මිශ්‍ර ලෝහ වාත්තු සඳහා, මෙම මිශ්‍ර ලෝහ කැපී පෙනෙන ලෙස ක්‍රියා-දැඩි වන අතර ක්‍රියාවලීන් අතර හුවමාරුව පිරිවැය සහ ඉදිරි කාලය යන දෙකටම බලපාන බැවින්, සැපයුම්කරුට නිමි යන්ත්‍රකරණය හරහා වාත්තු කිරීමේ අභ්‍යන්තර හැකියාව තිබේද යන්න තහවුරු කිරීම වටී.