Kobalt-baséiert Legierung Castings

Kobalt-baséiert Legierung ass eng haart Legierung déi verschidden Aarte vu Verschleiung, Korrosioun an Héichtemperaturoxidatioun widderstoen kann. Kobalt-baséiert Legierungen baséieren op Kobalt als Haaptkomponent, enthalen eng bedeitend Quantitéit Néckel, Legierung chemesch Elementer wéi Chrom, Wolfram an eng kleng Quantitéit Legierungselementer wéi Molybdän, Niob, Tantal, Titan, Lantan, a heiansdo Eisen . No der ënnerschiddlecher Zesummesetzung vun der Legierung kann d'Kobalt-baséiert Legierung a Schweißdraht gemaach ginn, an de Pulver kann fir schwéier Uewerflächeschweißen, thermesch Sprëtzen, Sprayschweißen an aner Prozesser benotzt ginn, an et kann och gemaach ginn anCastings, Schmieden a Pulvermetallurgie Deeler. Klasséiert no der Endverbrauch, kënnen Kobalt-baséiert Legierungen a Kobalt-baséiert verschleißbeständeg Legierungen, Kobalt-baséiert Héichtemperaturlegierungen a Kobalt-baséiert Léisung korrosiounsbeständeg Legierungen opgedeelt ginn. Am allgemengen Operatiounsbedéngungen si se souwuel verschleißbeständeg an héichtemperaturbeständeg oder verschleißbeständeg a korrosiounsbeständeg. E puer Betribsbedéngungen kënnen och gläichzäiteg héich Temperatur, Verschleiung a Korrosiounsbeständegkeet erfuerderen. Wat méi komplex d'Aarbechtskonditioune sinn, wat méi offensichtlech d'Virdeeler vu Kobalt-baséiert Legierungen sinn.

Eegeschafte vun Kobalt-baséiert Alliagen
D'Haaptkarbiden a Kobalt-baséiert Superlegierungen sinn MC, M23C6 a M6C. A Goss Kobalt-baséiert Legierungen, gëtt M23C6 tëscht Kär Grenzen an Dendrites während lues Ofkillung ausgeschloss. A verschiddenen Legierungen kann de feine M23C6 en Eutektik mat der Matrix γ bilden. MC Carbide Partikelen sinn ze grouss fir direkt e wesentlechen Effekt op Dislokatiounen ze hunn, sou datt de Verstäerkungseffekt op der Legierung net offensichtlech ass, wärend fein verdeelt Karbiden e gudde Verstäerkungseffekt hunn. D'Karbiden, déi op der Kärgrenz (haaptsächlech M23C6) lokaliséiert sinn, kënnen d'Korngrenzrutsch verhënneren, an doduerch d'Ausdauerkraaft verbesseren. D'Mikrostruktur vun der Kobalt-baséierter Superlegierung HA-31 (X-40) ass eng verspreet Verstäerkungsphase (CoCrW) 6 C-Typ Karbid. Déi topologesch zougepackte Phasen, déi an e puer Kobalt-baséiert Legierungen optrieden, sou wéi Sigma Phase ass schiedlech a maachen d'Legierung brécheg.

D'thermesch Stabilitéit vu Karbiden a Kobalt-baséiert Legierungen ass gutt. Wann d'Temperatur eropgeet, ass de Wuesstumsquote vun der Karbidakkumulatioun méi lues wéi de Wuesstumsquote vun der γ Phase an der Néckel-baséiert Legierung, an d'Temperatur vun der Wiederopléisung an der Matrix ass och méi héich (bis zu 1100 ° C) . Dofir, wann d'Temperatur eropgeet, gëtt d'Kobalt-baséiert Legierung D'Kraaft vun der Legierung allgemeng lues erof. Kobalt-baséiert Legierungen hunn eng gutt thermesch Korrosiounsbeständegkeet. De Grond firwat Kobalt-baséiert Legierungen iwwer Nickel-baséiert Legierungen an dësem Respekt superior sinn ass datt de Schmelzpunkt vu Kobaltsulfid (wéi Co-Co4S3 eutektesch, 877 ℃) méi héich ass wéi dee vum Néckel (Zum Beispill Ni-Ni3S2 eutetesch (645 °C) ass héich, an d'Diffusiounsquote vu Schwefel am Kobalt ass vill méi niddereg wéi déi an Néckel A well déi meescht Kobalt-baséiert Legierungen méi héich Chromgehalt hunn wéi Néckel-baséiert Legierungen, kënnen se eng Schutzschicht vun Alkalimetallsulfat bilden (wéi eng Cr2O3 Schutzschicht déi duerch Na2SO4 korrodéiert ass) op der Uewerfläch vun der Legierung , ass d'Oxidatiounsresistenz vu Kobalt-baséiert Legierungen allgemeng vill manner wéi déi vun Nickel-baséiert Legierungen.

Anescht wéi aner superalloys, Kobalt-baséiert superalloys sinn net duerch eng bestallt Nidderschlag Phase fest un der Matrixentgasung gestäerkt, mä besteet aus engem austenite fcc Matrixentgasung datt fest Léisung verstäerkt gouf an eng kleng Quantitéit vun Carbides an der Matrixentgasung verdeelt. Goss Kobalt-baséiert Superlegierungen hänkt staark op Carbid Verstäerkung. Pure Kobaltkristalle hunn eng sechseckeg zougepackt (hcp) Kristallstruktur ënner 417°C, déi bei méi héijen Temperaturen zu fcc transforméiert. Fir dës Transformatioun beim Gebrauch vu Kobaltbaséierten Superlegierungen ze vermeiden, gi praktesch all Kobaltbaséiert Legierungen mat Néckel legeréiert fir d'Struktur vu Raumtemperatur bis op Schmelztemperatur ze stabiliséieren. Kobalt-baséiert Legierungen hunn eng flaach Frakturstress-Temperaturverhältnis, awer weisen eng super thermesch Korrosiounsbeständegkeet bei Temperaturen iwwer 1000 ° C wéi aner héich Temperaturen.

Hëtztbehandlung vu Kobalt-baséiert Legierungen
D'Gréisst an d'Verdeelung vu Karbidpartikelen a Korngréisst a Kobalt-baséiert Legierungen si ganz sensibelCasting Prozess. Fir déi néideg Ausdauer Kraaft an thermesch Middegkeet Eegeschafte vun Goss Kobalt-baséiert Legierung Guss Deeler ze erreechen, muss de Goss Prozess Parameteren kontrolléiert ginn. Kobalt-baséiert Legierungen brauche Wärmebehandlung, haaptsächlech fir d'Ausfäll vu Karbiden ze kontrolléieren. Fir Goss Kobalt-baséiert Legierungen, maachen éischt héich-Temperatur fest Léisung Behandlung, normalerweis bei enger Temperatur vun ongeféier 1150 ° C, sou datt all primär Carbides, dorënner e puer MC-Typ Carbides, an fest Léisung opgeléist ginn; dann, alternd Behandlung ass bei 870-980 ° C duerchgefouert. Maacht Carbiden erëm aus.

Gemeinsam Grad vu Kobalt-baséiert Legierungen
Déi typesch Qualitéite vu gemeinsame Kobalt-baséiert Héichtemperaturlegierungen sinn: 2.4778 (geméiss DIN EN 10295) Hayness 188, Haynes 25 (L-605), Legierung S-816, UMCo-50, MP-159, FSX-414, X -40, Stellite 6B, Grad 31, etc., Chinesesch Marken sinn: GH5188 (GH188), GH159, GH605, K640, DZ40M a sou weider.

Uwendungen vu Kobalt-baséiert Legierung Castings
Allgemeng fehlen Kobalt-baséiert Superlegierungen kohärent Verstäerkungsphasen. Och wann d'Kraaft bei mëttlerer Temperatur niddereg ass (nëmmen 50-75% vun Nickel-baséiert Legierungen), si hu méi Stäerkt, gutt thermesch Middegkeet Resistenz, Abrasioun Resistenz, besser Weldability an thermesch corrosion Resistenz iwwer Temperatur vun 980 ° C. Dofir sinn Kobalt-baséiert Legierungsguss haaptsächlech gëeegent fir Guiden a Düsen Führerschong fir Loftfaart-Jetmotoren, Industriegasturbinen, Marinegasturbinen, an Dieselmotordüsen ze maachen, asw.