Lega di Stellite

Stellite è una lega dura che è resistente a tutti i tipi di usure e corrosione e l'ossidazione ad alta temperatura. Conosciuto come alla la lega basata a cobalto, lo stellite è stato inventato nel 1907 dall'americano Elwood Hayness. Le leghe di Stellite contengono il cobalto come componente principale e contengono una considerevole quantità di nichel, cromo, tungsteno e una piccola quantità di leganti quali molibdeno, niobio, tantalio, titanio e niobio ed occasionalmente ferro. Secondo la composizione della lega, possono essere trasformate il cavo di saldatura. La polvere può essere usata per l'affioramento della superficie dura, la spruzzatura termica, la saldatura dello spruzzo, ecc. e può anche essere usata per fondere e la forgia le parti e delle parti delle metallurgie delle polveri.



Stellite

Secondo la classificazione di uso, la lega dello stellite può essere divisa nella lega resistente all'uso dello stellite, nella lega ad alta temperatura dello stellite e nella lega resistente all'uso ed acquosa dello stellite di corrosione. Nelle condizioni normali di lavoro, infatti, è sia resistente, resistente all'uso resistente all'uso e ad alta temperatura che resistente alla corrosione. Alcune condizioni di lavoro possono anche richiedere la resistenza ad alta temperatura, la resistenza all'usura e la resistenza della corrosione e più complicato è. In circostanza, più i vantaggi della lega dello stellite può essere riflesso.

I gradi tipici per Stellite sono: Stellite 1, Stellite 4, Stellite 6, Stellite 12, Stellite 20, Stellite 31, Stellite 100, e simili. In Cina, la ricerca sulla superlega dello stellite è pricipalmente profonda ed accurata. A differenza di altre superleghe, la superlega dello stellite non è rinforzata entro una fase ordinata del precipitato che è legata saldamente alla matrice, ma consiste di una matrice austenitica del FCC che è stata soluzione solida rinforzata e di una piccola quantità di carburo distribuita nella matrice. Le superleghe dello stellite della colata contano molto sul rafforzamento del carburo. L'a cristallo puro del cobalto è un sistema cristallino esagonale (del hcp imballato fine) inferiore 417 a ° C ed è convertito in FCC ad un'più alta temperatura. Per evitare questa transizione nell'uso della superlega dello stellite, virtualmente tutta lega dello stellite è unita in lega con nichel per stabilizzare la struttura dalla temperatura ambiente a punto di fusione. Stellite ha una relazione piana della sforzo-temperatura di frattura, ma resistenza della corrosione calda eccellente delle mostre alle temperature superiore a °C 1000, che può essere dovuto il contenuto più elevato del cromo della lega. una caratteristica.

Verso la fine degli anni 30, a superleghe basate a cobalto hanno cominciato ad essere sviluppato dovuto l'esigenza delle sovralimentazioni per i motori d'aereo del pistone. Nel 1942, gli Stati Uniti in primo luogo sono riuscito a fare le lame della sovralimentazione con il metallo dentario Vitallium materiale (Co-27Cr-5Mo-0.5Ti). I precipitati di questa lega gradualmente dal carburo sincronizzano e diventa fragili durante l'uso. Di conseguenza, il contenuto di carbonio della lega è stato ridotto a 0,3% mentre 2,6% di nichel si sono aggiunti per aumentare la solubilità del carburo che forma l'elemento nella matrice, così sviluppantesi nella lega HA-21. Verso la fine degli anni 40, il X-40 e il HA-21 hanno prodotto i motori a propulsione aerospaziali e le sovralimentazioni per le palette della turbina e le pale di guida fondenti, funzionanti alle temperature fino a 850-870 °C.S-816, usati nel 1953 come paletta della turbina forgiata, è una lega che è soluzione solida rinforzata con vari elementi refrattari. Dal fine anni '1950 al fine anni '1960, quattro tipi di leghe fuse dello stellite erano ampiamente usati negli Stati Uniti: WI-52, X-45, Mar-M509 e FSX-414. La lega deforme dello stellite è principalmente strato, quale L-605 usato per fare le camere di combustione ed i condotti. HA-188, che è comparso nel 1966, ha migliorato le sue proprietà antiossidanti dovuto la sua inclusione di antimonio. L'Unione Sovietica usata per fare le pale di guida, la lega K4 dello stellite, che è equivalente a HA-21. Lo sviluppo delle leghe dello stellite dovrebbe considerare le risorse in cobalto. Il cobalto è una risorsa strategica importante e la maggior parte dei paesi nel mondo mancano del cobalto, che limita lo sviluppo di stellite.

Generalmente, a superleghe basate a cobalto mancano di una fase coerente di rafforzamento. Sebbene la forza media della temperatura sia bassa (soltanto 50-75% alle delle leghe basate a nichel), ha la resistenza termica più ad alta resistenza e buona di affaticamento e resistenza della corrosione calda superiore a 980 °C. E la resistenza all'abrasione ed ha buona saldabilità. Adatto a produzione dei motori del getto d'aria, turbine a gas industriali, pale di guida e pale di guida dell'ugello per le turbine a gas marine ed ugelli del motore diesel.

fase Carburo-fortificata il carburo più importante ain superleghe basate a cobalto è MC. M23C6 e M6C sono trovati in leghe fuse dello stellite. Precipitati M23C6 fra le frontiere di grano ed i dendrites una volta raffreddato lentamente. In alcune leghe, M23C6 fine può formare un co-cristallo con il γ della matrice. Le particelle del carburo di MC sono troppo grandi direttamente per colpire direttamente le dislocazioni, in modo dall'effetto di rafforzamento sulla lega non è ovvio ed i carburi con precisione dispersi hanno un buon effetto di rafforzamento. I carburi situati sulle frontiere di grano (pricipalmente M23C6) possono impedire la frontiera di grano slittare e migliorare la forza permanente. La microstruttura alla della superlega basata a cobalto HA-31 (X-40) è il tipo disperso 6. carburo di fase di rafforzamento (CoCrW) di C.

Le fasi confezionate fine topologiche, quali la fase di sigma e Laves, che sono presenti in determinate leghe dello stellite, sono nocive e possono indurre la lega a diventare fragile. Le leghe di Stellite sono rinforzate meno forte con i composti intermetallici perché Co3 (Ti, Al), Co3Ta, ecc. non sono sufficiente stabili alle temperature elevate, ma le leghe dello stellite che sono state rinforzate con i composti intermetallici inoltre si sono sviluppate negli ultimi anni.

La stabilità termica dei carburi nella lega dello stellite è migliore. Quando gli aumenti di temperatura, il tasso di crescita del carburo è più lenti di quello della fase del γ alla nella lega basata a nichel e la temperatura della matrice ridissolta sono inoltre più alti (° fino a 1100 C). Di conseguenza, quando gli aumenti di temperatura, la temperatura è troppo alti. La forza della lega verticale è generalmente più lenta.

La lega di Stellite ha buona resistenza a corrosione calda. È creduto generalmente che la ragione per la quale lo stellite è superiore alla lega basata a nichel a tale riguardo sia che il punto di fusione del solfuro del cobalto (quale Co-Co4S3 eutettico, il °C) 877 è migliore del nichel. Il punto di fusione del solfuro (quale 645 ° eutettico Ni-Ni3S2 C) sono alti e la velocità di diffusione di zolfo in cobalto è molto più bassa di in nichel. Inoltre, poiché la maggior parte delle leghe dello stellite hanno un contenuto più elevato del cromo che alle le leghe basate a nichel, un solfato alcalino-metallico (quale uno strato protettivo Cr2O3 inciso da Na2SO4) può essere formato sulla superficie della lega. Tuttavia, la resistenza della lega dello stellite è solitamente molto più bassa di quella alla della lega basata a nichel.

Le leghe in anticipo dello stellite sono state prodotte facendo uso dei processi non sotto vuoto della colata e di fusione. Le leghe sviluppate successive, quale la lega Mar-M509, sono state prodotte da fusione di vuoto e dalla colata sotto vuoto perché hanno contenuto gli elementi più attivi quali zirconio e boro.

La dimensione e la distribuzione delle particelle del carburo nella lega dello stellite e nella granulometria sono sensibili al processo della colata. Per raggiungere la resistenza a fatica permanente richiesta del termale e di forza delle componenti dello stellite della colata, i parametri trattati della colata devono essere controllati. La lega dello stellite deve essere trattata termicamente, pricipalmente controllare la precipitazione dei carburi. Per la lega dello stellite della colata, in primo luogo, la soluzione è trattata ad una temperatura elevata e la temperatura è solitamente ° circa 1150 C, di modo che tutti i carburi primari, compreso un certo tipo carburi di MC, sono dissolti nella soluzione solida; poi il trattamento di invecchiamento è eseguito 870-980 a ° C. per precipitare di nuovo i carburi (il più comunemente M23C6).

L'affioramento della lega dell'affioramento di Sitali della lega dello stellite contiene tungsteno 25-33% il cromo, 3-21% e 0.7-3.0% carboni. Con l'aumento del contenuto di carbonio, la struttura metallografica variabile da austenite hypoeutectic + da M7C3 eutettici al carburo nascente hypereutectic M7C3 + a M7C3 eutettici. Il più carbonioso, più il M7C3 primario, maggior la macro durezza, più alto la resistenza all'abrasione, ma la resistenza all'urto, la saldabilità e la prestazione lavorante diminuiranno. Stellite ha unito in lega con cromo ed il tungsteno ha la resistenza di ossidazione eccellente, la resistenza della corrosione e resistenza al calore. La durezza e la forza alte di mantenimento 650 a ° C è una caratteristica importante che distingue tali leghe alle dalle leghe basate a nichel e basate a ferro. Dopo l'elaborazione, la lega dello stellite ha la rugosità di superficie bassa, l'alta resistenza del graffio e coefficiente basso di attrito ed è inoltre adatta ad usura adesiva, particolarmente sulle superfici di tenuta della valvola del contatto e di scivolamento. Tuttavia, nel caso di usura abrasiva di alto-sforzo, la lega a basso tenore di carbonio del cobalto-cromo-tungsteno non è resistente all'uso quanto l'acciaio a basso tenore di carbonio. Di conseguenza, la selezione della lega costosa dello stellite deve essere guidata dai professionisti per massimizzare il potenziale del materiale.

Ci sono inoltre leghe dell'affioramento di Sitaili che contengono la fase di Laves, quali Co-28Mo-17Cr-3Si e Co-28Mo-8Cr-2Si, che sono uniti in lega con cromo e molibdeno. Poiché Laves ha una durezza più bassa che i carburi, il materiale accoppiato con l'attrito del metallo è meno consumato.

L'usura del pezzo in lavorazione della lega in gran parte è colpita dallo sforzo di impatto o del contatto della superficie. L'usura di superficie dipende dall'interazione di flusso della dislocazione e delle superfici di contatto nell'ambito dello sforzo. Per le leghe dello stellite, questa caratteristica ha un'energia più bassa dell'errore di impilamento con la matrice e la struttura della matrice è trasformata da un cubico fronte-centrato ad un sistema cristallino confezionato fine esagonale sotto l'influenza dello sforzo o della temperatura ed ha un sistema cristallino confezionato fine esagonale. I materiali del metallo, resistenza all'usura è superiori. Inoltre, il contenuto, la morfologia e la distribuzione della seconda fase della lega, quali i carburi, inoltre hanno un effetto su resistenza all'usura. Dai carburi della lega di cromo, il tungsteno ed il molibdeno si distribuiscono della nella matrice ricca di cobalto ed alcuni degli atomi del cromo, del tungsteno e del molibdeno sono solido-solubilizzati nella matrice, la lega sono rinforzati per migliorare la resistenza all'usura. In leghe fuse dello stellite, la dimensione delle particelle del carburo è collegata con il tasso di raffreddamento e le particelle del carburo sono relativamente fini una volta raffreddate. Nella colata di sabbia, la durezza della lega è più bassa e le particelle del carburo sono più grezze. In questo stato, la resistenza all'usura abrasiva della lega è significativamente migliore di quella della colata della grafite (le particelle del carburo sono benissimo) e la resistenza all'usura adesiva è entrambe là non è differenza significativa, indicante che i carburi grezzi contribuiscono a resistenza all'usura abrasiva migliore