Xulosa: Stellite 6 va Stellite 21 ni amaliy taqqoslash, uglerod tarkibi va volfram-molibdenning qattiqlik va qattiqlik o'zaro bog'liqligini tushuntiradi.
Stellite 6 va Stellite 21 kobaltga asoslangan ikkita aşınma qotishmalari bo'lib, ular bir-biriga nisbatan ko'pincha taqqoslanadi. Odatda noaniqlik mavjud bo'lganda Stellite 6 ni belgilash odatiy holdir. Bu odatning asosli asosi bor: Stellite 6 uzoq dastur tarixi, yaxshi hujjatlashtirilgan xatti-harakatlari va etuk ishlov berish tajribasiga ega. Ammo ikkita holatda sukut keraksiz xavfni keltirib chiqarishi mumkin: qism tez termal aylanish yoki termal zarba ko'rganda va qismning ingichka devorlari yoki keskin o'zgarishlari bo'lsa.
Stellite 21, asosan, bunday sharoitlarda Stellite 6 ning qattiqlik cheklovlarini hal qilish uchun mavjud. Qaysi biri "yaxshiroq" ekanligini yodlashdan ko'ra, ikkalasi o'rtasidagi kelishuvni tushunish foydalidir.
Tarkibdagi farqlar ishlashning bo'linishiga olib keladi
Ushbu qotishmalar orasidagi ishlash oralig'i ikkita kompozitsion tanlovga to'g'ri keladi.
Uglerod tarkibi. Stellite 6 uglerod darajasini sezilarli darajada oshiradi. SAE AMS 5387 bo'yicha Stellite 6 to'qimalarining nominal tarkibi 60Co-29Cr-4,5W, uglerod odatda quyma mahsulotlar uchun 0,9-1,4% oralig'ida. Ko'proq uglerod ko'proq qattiq karbid yog'inlarini anglatadi, bu to'g'ridan-to'g'ri qattiqlik va aşınma qarshiligini oshiradi. Stellite 21 ancha past uglerodga ega, nominal tarkibi taxminan C ~ 0,25%, Cr 25-30%, Mo 4,5-6,5%, Ni 1,5-3,5%, muvozanat Co. Pastki uglerod deganda karbidning kamroq hajmli ulushi va kobalt qattiq eritmasi matritsasi hukmron bo'lgan mikro tuzilma tushuniladi.
Volfram va molibden. Stellite 6 o'zining asosiy qattiq eritmasi mustahkamlovchi sifatida volframdan (Vt) foydalanadi; Stellite 21 bu volframning katta qismini molibden (Mo) bilan almashtiradi. Molibden volframning atom og'irligining qariyb yarmiga ega, shuning uchun bir xil og'irlikda u ikki baravar ko'p atomlarga hissa qo'shadi. Molibden, shuningdek, uglerodga nisbatan kuchliroq yaqinlikka ega va karbid hosil bo'lishiga yordam beradi. Stellite 21 da, past uglerod darajasi bu ta'sirni cheklaydi va aniq natija Stellite 6 ga qaraganda ancha past umumiy karbid tarkibidir.
Bu ikki farq birgalikda ikkita alohida ishlash profilini hosil qiladi.
Stellite 6: aşınma qarshilik evaziga karbid zichligi
Stellite 6 ning mikro tuzilishi qattiq karbid zarrachalarining nisbatan zich taqsimlanishi bilan kobalt asosidagi qattiq eritma matritsasidan iborat. Ushbu struktura abraziv aşınma ostida yaxshi ishlaydi.
Qaerga mos keladi. Valflarning muhrlangan yuzlari, nasos yenglari, atala bilan ishlov berish qismlari va o'rtacha ta'sir ostidagi umumiy eskirish qismlari Stellite 6 uchun odatiy ilovalardir. Uning qattiqligi odatda Rockwell C 37-45 diapazoniga to'g'ri keladi, bu quyma holatiga va keyingi issiqlik bilan ishlov berishga bog'liq bo'lib, bu ko'pchilik abraziv aşınma muammolari uchun etarli. Oksidlovchi yuqori haroratli muhitda Stellite 6 asosan Cr₂O₃ va CoCr₂O₄ asosidagi himoya oksidi qatlamini hosil qiladi, Stellite 21 ga qaraganda pastroq oksidlanish darajasi.
Qaerda chegaralar ko'rsatiladi. Karbid zichligi yon ta'sirga ega: tez termal aylanish yoki mahalliylashtirilgan termal zarba ostida, karbidlar va matritsa o'rtasidagi termal kengayish farqi yoriqni boshlash joyiga aylanishi mumkin. Yupqa kesimli qismlar uchun yuqori uglerod va karbid miqdori quyish va ishlov berish jarayonida yorilish xavfini ham oshirishi mumkin. Bu Stellite 6 ni bunday holatlarda ishlatib bo'lmaydi degani emas, lekin termal charchoq ustun nosozlik rejimi bo'lsa, alternativani jiddiy baholash kerak.
Stellite 21: qattiqlik va termal charchoqqa chidamlilik evaziga kamroq karbid miqdori
Stellite 21 boshqa dizayn mantig'iga amal qiladi. Uning past uglerodli tarkibi va molibden qo'shilishi karbid hajm ulushini keskin kamaytiradi va kobalt qattiq eritma matritsasi mexanik ish faoliyatini olib boruvchi faza sifatida qoladi.
To'g'ridan-to'g'ri oqibatlar: xona haroratining qattiqligi va sof abraziv aşınma qarshiligi Stellite 6 dan pastroq, ammo qattiqlik, termal zarba qarshiligi va termal charchoqqa chidamlilik yaxshiroqdir. Quyma qattiqligi odatda Stellite 6 dan past bo'lgan pastdan o'rtagacha bo'lgan HRC 30 larda bildiriladi (aniq qiymatlar mahsulot shakli va sinov holatiga bog'liq - belgilashdan oldin etkazib beruvchi ma'lumotlari bilan tekshiring). Uning afzalligi abraziv materiallarning eskirishi emas, balki termal tsikl ostida strukturaning yaxlitligini saqlab qolishdir.
Qaerga mos keladi. Stellite 21 gaz turbinasi pichoqlari, issiq ishlaydigan klapanlar, yuqori haroratli mahkamlagichlar va termal kengayish mos kelmasligini tamponlashi kerak bo'lgan payvandlash qoplamalarida ishlatilgan. Stellite 6 yuqori qatlam vazifasini bajaradi va oraliq qatlam kerak bo'lganda, Stellite 21 tarixan po'lat substrat va Stellite 6 yuqori qatlam o'rtasidagi termal kengayish farqini yumshatish uchun tampon sifatida ishlatilgan. Stellite 21 bufer qatlamlari bo'lgan F91 po'lat substratlari bo'yicha o'tkazilgan tadqiqot, 550-650 ° C da 8760 soatgacha bo'lgan vaqt davomida F91/S21 interfeysida sezilarli darajada ta'sirga chidamliligini yo'qotishini aniqladi, shuning uchun nikel asosidagi bufer qatlamlari ushbu maxsus dasturda tobora ko'proq afzallik beriladi. Bu qotishma o'rnini yaxshi ko'rsatadi: uning qiymati Stellite 6 ni hamma joyda almashtirishda emas, balki ma'lum sharoitlarda qattiqlikda yotadi.
Osonlik bilan e'tibordan chetda qoladigan cheklov. Stellite 21 qattiq zarrachalar eroziyasiga nisbatan nisbatan cheklangan qarshilikka ega. Karbid zichligi past bo'lganligi sababli, matritsa o'tkir zarralar tezlikda urilganda kamroq himoya qiladi. Past burchakli eroziya va qattiq abraziv aşınma ostida, Stellite 21 odatda eng yaxshi tanlov emas.
Amaliy tanlov yo'li
Quyidagi yo'l ikkita qotishmaning ishlash xususiyatlariga asoslanadi. U dastlabki skrining qo'llanmasi bo'lib xizmat qilishi mumkin, lekin maxsus dasturning muhandislik bahosini almashtirmasligi kerak.
Quyidagi hollarda Stellite 6 ga egilib turing:
- Dominant qobiliyatsizlik rejimi abraziv yoki yopishtiruvchi aşınma bo'lib, termal velosiped asosiy yuk emas.
- Qism qalin qismga ega, quyma va ishlov berish paytida yorilish sezgirligi boshqariladi.
- Oksidlovchi atmosferada xizmat ko'rsatish harorati yuqori va himoya oksidi qatlami dizaynning bir qismidir.
- Ilova o'rnatilgan Stellite 6 tarixiga ega bo'lib, nosozlik ma'lumotlariga havola qilinadi.
Stellite 21 ga egilib, quyidagi hollarda:
- Qism qayta-qayta tez isitish va sovutishdan o'tadi va termal charchoq yorilishi ma'lum xavf hisoblanadi.
- Qismda yupqa devorlar yoki keskin o'zgarishlar mavjud va qattiqlik xom qattiqlikdan ko'ra muhimroqdir.
- Termal kengayish mos kelmasligini tamponlash uchun po'lat taglik va qattiq qoplama o'rtasida o'tish qatlami kerak (lekin uzoq muddatli yuqori harorat barqarorligini baholash kerak).
- Aşınma mexanizmi, asosan, qattiq zarrachalar eroziyasi emas, balki metalldan metallga toymasin aşınma yoki kavitatsiya hisoblanadi.
Ikkalasi ham mos kelmasa: Agar dastur yuqori abraziv aşınmaya chidamliligini va mukammal termal charchoqqa chidamliligini talab qilsa, Stellite 12 (yuqori uglerod, yuqori aşınma qarshilik) yoki intermetallik bilan mustahkamlangan qotishmalarning Tribaloy oilasini ko'rib chiqishga arziydi yoki qismning issiqlik boshqaruvini dizayn darajasida ko'rib chiqish kerak bo'lishi mumkin. Ushbu yo'nalishlar ushbu taqqoslashdan tashqariga chiqadi, lekin material tanlashning dastlabki bosqichiga tegishli.
RFQga nimani kiritish kerak
Qaysi qotishma tanlangan bo'lishidan qat'i nazar, quyma va ishlov berish yetkazib beruvchisi mazmunli taklifni berishdan oldin odatda quyidagilarga muhtoj:
- Qismlarning chizmalari asosiy o'lchamlar va bardoshlik talablari bilan.
- Xizmat shartlari: harorat oralig'i, o'rta va yuk turi (kiyish, zarba, termal aylanish).
- Kutilayotgan xizmat muddati yoki ma'lum bo'lgan nosozlik rejimi, agar mavjud bo'lsa, tarixiy qismi bilan.
- Materiallar standarti, masalan, AMS 5387 yoki boshqa tegishli spetsifikatsiyalar bajarilishi kerakmi.
- Miqdori, chunki bitta bo'laklar, kichik partiyalar va ishlab chiqarish hajmlari turli xil jarayon tanlovlariga olib keladi.
Kobalt asosidagi qotishma quyish uchun, shuningdek, etkazib beruvchining quyma ishlov berishdan tortib to ishlov berishgacha bo'lgan ichki qobiliyatga ega ekanligini tasdiqlashga arziydi, chunki bu qotishmalar sezilarli darajada qattiqlashadi va jarayonlar orasidagi o'tish ham narxga, ham etkazib berish vaqtiga ta'sir qiladi.
