In den letzten Jahren ist Stellite 21, eine kobaltbasierte Legierung (Co-CR-MO), mit der wachsenden Nachfrage nach leistungsstarken Materialien in der Produktionsindustrie zu einer beliebten Wahl in der Branche geworden aufgrund ihrer hervorragenden Hochtemperaturfestigkeit, Verschleißresistenz und Korrosionsbeständigkeit. Die neuesten Untersuchungen zeigen, dass dieses Material ein großes Anwendungspotenzial für additive Fertigung, Schimmelpilzreparatur und Energieausrüstung hat und technologische Innovationen in verwandten Branchen fördert.
Materialeigenschaften: Ein Allrounder in Hochtemperaturumgebungen
Stellite 21 wurde in der Mitte -1930 s geboren. Der Kernvorteil liegt in den in der kobaltbasierten Matrix verteilten harten Carbiden, die die Härte und den Verschleißfestigkeit des Materials erheblich verbessert, aber auch die Duktilität geringfügig verringert. Im Vergleich zu anderen Legierungen der Stellitenserie (wie Wolfram-haltigen Stelliten 6) ersetzt Stellite 21 Wolfram durch Molybdän und verwendet einen niedrigeren Kohlenstoffgehalt (<0.4%), so that it still maintains high strength at high temperatures and has excellent corrosion resistance.
- Verschleißfestigkeit: Bei 500 Grad hat Stellite 21 einen viel höheren Verschleißfestigkeit als Edelstahl, was ihn besonders zum Schmieden von Stanze, Ventilkomponenten und anderen Anwendungen geeignet ist, die Widerstand gegen Gleitverschleiß erfordern.
- Hochtemperaturstabilität: Experimente zeigen, dass sie unter hohen Temperaturfällungsbedingungen weniger Verschleiß und längere Lebensdauer aufweist.
- Korrosionsresistenz: Das Kohlensäuregehandeln mit niedrigem und hohem Temperatur können ihre Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in Chloridionenumgebungen, weiter verbessern.
Anwendungsbereiche: von der Reparatur bis zur innovativen Fertigung
- Schimmelpilzreparatur und additive Herstellung
Laser Metal Deposition (LMD) -Technologie verwendet Stellite 21 -Pulver, um heiße Schmiedensformen zu reparieren. Die Lebensdauer der reparierten Form ist erheblich verlängert und das Adhäsionsproblem der Schmiedungen wird verringert.
Untersuchungen haben bestätigt, dass die Härte seiner additiven Fertigungsbeschichtung 610-670 HV erreichen kann, was mit der Leistung kommerzieller Tools vergleichbar ist.
- Energie und Luft- und Raumfahrt
In der Stromerzeugungsausrüstung zeigt die Laser -Verkleidungsschicht aus Stelliten 21 eine ähnliche Verschleißfestigkeit gegenüber Stelliten 6, jedoch zu geringeren Kosten, was es zu einer idealen Wahl für Turbinenblätter und Pumpendichtungen macht. Darüber hinaus machen seine mechanische Festigkeit und Kriechwiderstand bei hohen Temperaturen auch die Aufmerksamkeit in den Komponenten des Luft- und Raumfahrtmotors.
- Medizinisch und petrochemisch
Als biokompatible Material wurde Stellit 21 in den frühen Tagen in künstlichen Gelenken und Zahnimplantaten verwendet. Im petrochemischen Bereich ist die Fähigkeit, Hochdruckdampf- und Korrosivmedien zu widerstehen, die erste Wahl für Ventilkernteile.
Forschungsfortschritt: Optimierung und Herausforderungen koexistieren koexistieren
- Obwohl Stellite 21 eine hervorragende Leistung hat, haben die neuesten Forschungen potenzielle Probleme in seiner Mikrostruktur ergeben:
- Porosität und Mikrorissen: Defekte in säulenlamellaren Körnern können sich während der Laserabscheidung bilden, die durch Prozessoptimierung verbessert werden müssen (z. B. die Anpassung der Energiedichte).
- Einfluss der Wärmebehandlung: Die Erhöhung des Molybdängehalts (wie doppelter Zugabe) kann die Korrosionsresistenz verbessern, muss jedoch mit einer Wärmebehandlung von 1050 Grad kombiniert werden, um das beste Leistungsbilanz zu erreichen.
- Rheologische Eigenschaften: Die Bestimmung des semi-soliden Gusstemperaturbereichs (1370-1390 Grad) liefert theoretische Unterstützung für die Form komplexer Komponenten.
Abschluss
Stellite 21 wird zu einem Benchmark für hochtemperaturbedingte industrielle Materialien mit seiner Anpassungsfähigkeit und Anpassbarkeit von Multi-Szenarien. Mit der Weiterentwicklung der Fertigungstechnologie wird erwartet, dass dieses Material Durchbrüche in mehr Bereichen erzielt und neue Impulse in die effiziente und nachhaltige Entwicklung der globalen Produktionsindustrie injiziert wird.
