Alloy Castings nga nakabase sa Cobalt

Ang kobalt-based nga haluang metal usa ka gahi nga haluang metal nga makasugakod sa nagkalain-laing matang sa pagsul-ob, kaagnasan ug taas nga temperatura nga oksihenasyon. Ang mga cobalt-based nga mga alloy gibase sa cobalt isip nag-unang component, nga adunay igong gidaghanon sa nickel, alloying kemikal nga mga elemento sama sa chromium, tungsten ug gamay nga gidaghanon sa alloying elemento sama sa molybdenum, niobium, tantalum, titanium, lanthanum, ug usahay puthaw. . Sumala sa lain-laing komposisyon sa haluang metal, ang cobalt-based nga haluang metal mahimo nga welding wire, ug ang powder mahimong gamiton alang sa hard-surface welding, thermal spraying, spray welding ug uban pang mga proseso, ug kini mahimo usab ngamga paghulma, forgings ug powder metallurgy parts. Giklasipikar sa katapusan nga paggamit, ang cobalt-based nga mga alloy mahimong bahinon ngadto sa cobalt-based wear-resistant alloys, cobalt-based high-temperature alloys ug cobalt-based solution corrosion-resistant alloys. Sa kinatibuk-an nga mga kondisyon sa pag-operate, pareho sila nga dili masul-ob ug makasukol sa taas nga temperatura o makasukol sa pagsul-ob ug dili makasugakod sa corrosion. Ang ubang mga kondisyon sa pag-opera mahimo usab nga magkinahanglan og taas nga temperatura, pagsul-ob ug pagsukol sa corrosion sa samang higayon. Ang mas komplikado nga mga kondisyon sa pagtrabaho, mas klaro ang mga bentaha sa mga kobalt-based nga mga sinubong.

Mga Kinaiya sa Cobalt-Based Alloys
Ang nag-unang carbide sa cobalt-based superalloys mao ang MC, M23C6 ug M6C. Sa cast cobalt-based nga mga alloy, ang M23C6 na-precipitate tali sa mga utlanan sa lugas ug mga dendrite atol sa hinay nga pagpabugnaw. Sa pipila ka mga haluang metal, ang lino nga fino nga M23C6 mahimong usa ka eutectic nga adunay matrix γ. Ang mga partikulo sa MC carbide dako kaayo nga direkta nga adunay usa ka mahinungdanong epekto sa mga dislokasyon, mao nga ang pagpalig-on nga epekto sa haluang metal dili klaro, samtang ang maayong pagkatibulaag nga mga carbide adunay maayo nga pagpalig-on nga epekto. Ang mga carbide nga nahimutang sa utlanan sa lugas (kasagaran M23C6) makapugong sa slip sa utlanan sa lugas, sa ingon makapauswag sa kusog sa paglahutay. Ang microstructure sa cobalt-based superalloy HA-31 (X-40) kay usa ka dispersed strengthening phase (CoCrW)6 C-type carbide. Ang topological close packed phases nga makita sa pipila ka cobalt-based alloys, sama sa sigma phase makadaot ug maghimo sa alloy nga brittle.

Ang kalig-on sa kainit sa mga carbide sa mga kobalt-based nga mga alloy maayo. Kung motaas ang temperatura, ang rate sa pagtubo sa akumulasyon sa carbide mas hinay kaysa sa rate sa pagtubo sa yugto sa γ sa nickel-based alloy, ug ang temperatura sa pag-re-dissolving sa matrix mas taas usab (hangtod sa 1100 ° C) . Busa, sa diha nga ang temperatura mosaka, ang cobalt-based nga haluang metal Ang kalig-on sa haluang metal sa kasagaran mikunhod sa hinay-hinay. Ang kobalt-based nga mga haluang metal adunay maayo nga thermal corrosion resistance. Ang rason ngano nga ang cobalt-based nga mga sinulid mas labaw sa nickel-based nga mga haluang sa niini nga bahin mao nga ang natunaw nga punto sa cobalt sulfide (sama sa Co-Co4S3 eutectic, 877 ℃) mas taas kay sa nikel (Pananglitan, Ni-Ni3S2 eutectic (645°C) kay taas, ug ang diffusion rate sa sulfur sa cobalt mas ubos kay sa nickel Ang mga haluang metal adunay mas taas nga sulud sa chromium kaysa mga sinulud nga nakabase sa nickel, mahimo kini nga usa ka proteksiyon nga layer sa alkali metal sulfate (sama sa usa ka layer sa pagpanalipod sa Cr2O3 nga gi-corroded sa Na2SO4) sa nawong sa sinulud nga sinulud Ang mga sinulud sa kasagaran mas ubos kaysa sa mga sinulud nga nakabase sa nickel.

Lahi sa ubang mga superalloys, ang mga cobalt-based nga superalloys wala gipalig-on sa usa ka ordered precipitation phase nga lig-on nga gigapos sa matrix, apan gilangkuban sa austenite fcc matrix nga solid nga solusyon nga gipalig-on ug gamay nga kantidad sa carbide nga giapod-apod sa matrix. Ang paghulma sa mga superalloy nga nakabase sa cobalt nagsalig pag-ayo sa pagpalig-on sa carbide. Ang lunsay nga cobalt crystals adunay hexagonal close packed (hcp) crystal structure ubos sa 417°C, nga mausab ngadto sa fcc sa mas taas nga temperatura. Aron malikayan kini nga pagbag-o sa panahon sa paggamit sa mga superalloy nga nakabase sa cobalt, halos tanan nga mga sulud nga nakabase sa cobalt gisagol sa nickel aron mapalig-on ang istruktura gikan sa temperatura sa kwarto hangtod sa temperatura sa pagtunaw. Ang mga cobalt-based nga mga alloy adunay usa ka flat fracture stress-temperature nga relasyon, apan nagpakita sa labaw nga thermal corrosion resistance sa mga temperatura nga labaw sa 1000 ° C kay sa uban nga taas nga temperatura.

Pag-init sa Kainit sa mga Alloy nga nakabase sa Cobalt
Ang gidak-on ug pag-apod-apod sa mga partikulo sa carbide ug gidak-on sa lugas sa mga kobalt-based nga mga haluang sensitibo kaayo saproseso sa paghulma. Aron makab-ot ang gikinahanglan nga kalig-on sa paglahutay ug thermal fatigue nga mga kabtangan sa cast cobalt-based alloy casting parts, ang mga parameter sa proseso sa paghulma kinahanglang kontrolahon. Ang mga cobalt-based nga mga alloy nanginahanglan init nga pagtambal, labi na aron makontrol ang pag-ulan sa mga carbide. Alang sa cast cobalt-based alloys, una nga magpahigayon og taas nga temperatura nga solid solution treatment, kasagaran sa temperatura nga mga 1150°C, aron ang tanang primary carbide, lakip ang pipila ka MC-type carbide, matunaw ngadto sa solid nga solusyon; unya, ang pagkatigulang nga pagtambal gihimo sa 870-980 °C. Himoa nga ang mga carbide mag-ulan pag-usab.

Kasagarang Grado sa Cobalt-based Alloys
Ang tipikal nga mga grado sa komon nga cobalt-based high temperature alloy mao ang: 2.4778 (sumala sa DIN EN 10295) Hayness 188, Haynes 25 (L-605), Alloy S-816, UMCo-50, MP-159, FSX-414, X -40, Stellite 6B, Grade 31, ug uban pa, Chinese brands mao ang: GH5188 (GH188), GH159, GH605, K640, DZ40M ug uban pa.

Mga aplikasyon sa Cobalt-based Alloy Castings
Kasagaran, ang mga superalloy nga nakabase sa cobalt kulang sa managsama nga mga hugna sa pagpalig-on. Bisan kung ang kusog sa medium nga temperatura gamay (50-75% lamang sa mga nickel-based nga mga haluang metal), sila adunay mas taas nga kalig-on, maayo nga thermal fatigue resistance, abrasion resistance, mas maayo nga weldability ug thermal corrosion resistance nga labaw sa temperatura nga 980°C. Busa, ang mga casting nga nakabase sa cobalt nga haluang sa panguna angay alang sa paghimo sa mga guide vanes ug nozzle guide vanes alang sa aviation jet engines, industrial gas turbines, naval gas turbines, ug diesel engine nozzles, ug uban pa.