Son yıllarda, imalat endüstrisinde yüksek performanslı malzemelere yönelik artan talep ile, kobalt bazlı bir alaşım (CO-CR-MO) olan Stellite 21, mükemmel yüksek sıcaklık direnci, aşınma direnci ve korozyon direnci nedeniyle endüstride popüler bir seçim haline geldi. En son araştırmalar, bu materyalin katkı üretimi, kalıp onarımı ve enerji ekipmanlarında büyük uygulama potansiyeline sahip olduğunu ve ilgili endüstrilerde teknolojik yeniliği teşvik ettiğini göstermektedir.
Malzeme Özellikleri: Yüksek sıcaklık ortamlarında çok yönlü bir
Stellite 21, -1930 s ortasında doğdu. Temel avantajı, kobalt bazlı matriste dağılmış sert karbürlerde yatar, bu da malzemenin sertliğini ve aşınma direncini önemli ölçüde artırır, ancak aynı zamanda sünekliği biraz azaltır. Diğer stellite serisi alaşımları (tungsten içeren stellite 6 gibi) ile karşılaştırıldığında, Stellite 21 tungsteni molibden ile değiştirir ve daha düşük bir karbon içeriği kullanır (<0.4%), so that it still maintains high strength at high temperatures and has excellent corrosion resistance.
- Aşınma Direnci: 500 derecede Stellite 21, paslanmaz çelikten çok daha yüksek bir aşınma direncine sahiptir, bu da özellikle kalıplar, valf bileşenleri ve kayar aşınmaya direnç gerektiren diğer uygulamalar için uygun hale getirir.
- Yüksek sıcaklık stabilitesi: Deneyler, yüksek sıcaklık dövme koşulları altında daha az aşınma ve daha uzun kalıp yaşam sergilediğini göstermektedir.
- Korozyon direnci: Düşük ve yüksek sıcaklık plazma karbürizasyon tedavileri, özellikle klorür iyonu ortamlarında korozyon direncini daha da artırabilir.
Uygulama alanları: onarımdan yenilikçi üretime kadar
- Kalıp onarımı ve katkı üretimi
Lazer Metal Birikimi (LMD) teknolojisi, sıcak dövme kalıplarını onarmak için Stellite 21 tozu kullanır. Onarılan kalıbın ömrü önemli ölçüde uzatılmıştır ve vuruşların yapışma problemi azalır.
Araştırmalar, katkı üretim kaplamasının sertliğinin ticari araçların performansı ile karşılaştırılabilir olan 610-670 HV'ye ulaşabileceğini doğrulamıştır.
- Enerji ve havacılık
Enerji üretim ekipmanlarında, Stellite 21'in lazer kaplama tabakası Stellite 6'ya benzer aşınma direnci gösterir, ancak daha düşük bir maliyetle, onu türbin bıçakları ve pompa contaları için ideal bir seçim haline getirir. Ek olarak, yüksek sıcaklıklarda mekanik mukavemeti ve sürünme direnci de havacılık motor bileşenlerinde dikkatin odağı haline getirir.
- Tıbbi ve Petrokimya
Biyouyumlu bir malzeme olarak, STELLITE 21, ilk günlerde yapay eklemlerde ve diş implantlarında kullanıldı. Petrokimya alanında, yüksek basınçlı buhar ve korozif ortamlara direnme yeteneği, onu valf çekirdek parçaları için ilk tercih haline getirir.
Araştırma İlerleme: Optimizasyon ve Zorluklar Birlikte Var
- Stellite 21'in mükemmel bir performansa sahip olmasına rağmen, en son araştırma mikroyapısında potansiyel sorunlar ortaya koydu:
- Gözeneklilik ve mikro çatlaklar: Lazer birikimi sırasında, proses optimizasyonu (enerji yoğunluğunun ayarlanması gibi) yoluyla iyileştirilmesi gereken sütun lamel tanelerinde kusurlar oluşabilir.
- Isıl işlemenin etkisi: Molibden içeriğinin arttırılması (çift ilave gibi) korozyon direncini iyileştirebilir, ancak en iyi performans dengesini elde etmek için 1050 derece ısıl işlemle birleştirilmesi gerekir.
- Reolojik Özellikler: Yarı katı döküm sıcaklığı aralığının (1370-1390 derece) belirlenmesi, karmaşık bileşenlerin kalıplanması için teorik destek sağlar.
Çözüm
Stellite 21, çoklu scenenario uyarlanabilirliği ve özelleştirilebilirliği ile yüksek sıcaklıklı endüstriyel malzemeler için bir ölçüt haline geliyor. Üretim teknolojisinin ilerlemesiyle, bu malzemenin daha fazla alanda atılımlar elde etmesi ve küresel imalat endüstrisinin verimli ve sürdürülebilir kalkınmasına yeni bir itici güç enjekte etmesi bekleniyor.
