In de afgelopen jaren, met de groeiende vraag naar krachtige materialen in de productie-industrie, is Stellite 21, een op kobalt gebaseerde legering (co-CR-MO), een populaire keuze in de industrie geworden vanwege de uitstekende weerstand van hoge temperatuur, slijtvastheid en corrosieweerstand. Uit het nieuwste onderzoek blijkt dat dit materiaal een geweldig toepassingspotentieel heeft in additieve productie, schimmelreparatie en energieapparatuur en technologische innovatie in gerelateerde industrieën bevordert.
Materiaaleigenschappen: een allrounder in omgevingen op hoge temperatuur
Stellite 21 werd geboren in het midden -1930 s. Het kernvoordeel ligt in de harde carbiden die zich verspreiden in de op kobalt gebaseerde matrix, die de hardheid en slijtvastheid van het materiaal aanzienlijk verbetert, maar ook de ductiliteit enigszins vermindert. Vergeleken met andere stellietreeks legeringen (zoals wolfraam-bevattende stelliet 6), vervangt stelliet 21 wolfraam door molybdeen en gebruikt een lager koolstofgehalte (<0.4%), so that it still maintains high strength at high temperatures and has excellent corrosion resistance.
- Draagweerstand: bij 500 graden heeft stelliet 21 een veel hogere slijtvastheid dan roestvrij staal, waardoor het bijzonder geschikt is voor het smeden van sterft, klepcomponenten en andere toepassingen die weerstand tegen glijdende slijtage vereisen.
- Stabiliteit met hoge temperatuur: experimenten tonen aan dat het minder slijtage en een langere levensduur vertoont onder smeedingsomstandigheden op hoge temperatuur.
- Corrosiebestendigheid: lage en hoge temperatuurplasma carburerende behandelingen kunnen de corrosieweerstand verder verbeteren, vooral in chloride -ionenomgevingen.
Applicatiegebieden: van reparatie tot innovatieve productie
- Schimmelreparatie en additieve productie
Lasermetaalafzetting (LMD) -technologie maakt gebruik van stelliet 21 poeder om hete smeedvormen te repareren. De levensduur van de gerepareerde schimmel is aanzienlijk verlengd en het hechtingsprobleem van smeedstukken is verminderd.
Onderzoek heeft bevestigd dat de hardheid van de additieve productiecoating 610-670 HV kan bereiken, die vergelijkbaar is met de prestaties van commerciële tools.
- Energie en ruimtevaart
In de apparatuur van de stroomopwekking vertoont de laserbekledingslaag van stelliet 21 vergelijkbare slijtvastheid tegen stelliet 6, maar tegen lagere kosten, waardoor het een ideale keuze is voor turbinebladen en pompafdichtingen. Bovendien maken de mechanische sterkte en kruipweerstand bij hoge temperaturen het ook een focus van aandacht in componenten van de ruimtevaartmotor.
- Medisch en petrochemisch
Als biocompatibel materiaal werd stelliet 21 in de vroege dagen gebruikt in kunstmatige gewrichten en tandheelkundige implantaten. In het petrochemische veld maakt het vermogen om stoom en corrosieve media te weerstaan, het de eerste keuze voor klepkernonderdelen.
Onderzoek voortgang: optimalisatie en uitdagingen bestaan naast elkaar
- Hoewel Stellite 21 uitstekende prestaties heeft, heeft het nieuwste onderzoek potentiële problemen in zijn microstructuur onthuld:
- Porositeit en microscheuren: defecten in kolomvormige lamellaire korrels kunnen zich vormen tijdens laserafzetting, die moeten worden verbeterd door procesoptimalisatie (zoals het aanpassen van de energiedichtheid).
- Invloed van warmtebehandeling: het verhogen van het molybdeengehalte (zoals dubbele toevoeging) kan de corrosieweerstand verbeteren, maar het moet worden gecombineerd met een warmtebehandeling van 1050 graden om de beste prestatiebalans te bereiken.
- Rheologische eigenschappen: de bepaling van het semi-vaste giettemperatuurbereik (1370-1390 graad) biedt theoretische ondersteuning voor het vormen van complexe componenten.
Conclusie
Stellite 21 wordt een benchmark voor industriële materialen op hoge temperatuur met zijn multi-scenario-aanpassingsvermogen en aanpasbaarheid. Met de vooruitgang van de productietechnologie wordt verwacht dat dit materiaal doorbraken op meer gebieden zal bereiken, waardoor nieuwe impuls wordt geïnjecteerd in de efficiënte en duurzame ontwikkeling van de wereldwijde productie -industrie.
