Posljednjih godina, uz rastuću potražnju materijala za proizvodnju u proizvodnoj industriji, Stelliti 21, legura sa sjedištem u kobaltu (COR-CR-MO) postala je popularan izbor u industriji zbog odlične otpornosti na visoke temperature, otpornost na habanje i otpornost na koroziju. Najnovija istraživanja pokazuju da ovaj materijal ima sjajan potencijal za prijavu u aditivnoj proizvodnji, popravci kalupa i energetsku opremu i promovira tehnološku inovaciju u srodnim industrijama.
Svojstva materijala: sveobuhvatni u okruženjima sa visokim temperaturama
Stelliti 21 rođen je sredinom -1930 s. Njegova je osnovna prednost nalazi se u tvrdim karbidima koji se raspršuju u matricu sa sjedištem u kobaltu, što značajno poboljšava tvrdoću i otpornost na habanje materijala, ali i lagano smanjuje duktilnost. U usporedbi s ostalim legurima serije stellitica (poput stellita koji sadrže volfram 6), Stelliti 21 zamjenjuje volfram s molibdennom i koristi niži sadržaj ugljika (<0.4%), so that it still maintains high strength at high temperatures and has excellent corrosion resistance.
- Otpornost na habanje: u 500 stepeni, Stelliti 21 ima mnogo veću otpornost na habanje od nehrđajućeg čelika, čineći ga posebno pogodnim za kovanje niti, a druge aplikacije koje zahtijevaju otpornost na klizanje.
- Stabilnost visoke temperature: Eksperimenti pokazuju da izlaže manje habanja i dužeg života pod visokim uvjetima za kovanje.
- Otpornost na koroziju: Plazma i visokotemperaturni plazma tretmani mogu dalje poboljšati svoj otpor korozijom, posebno u hloridnim jonskim okruženjima.
Područja primjene: od popravka do inovativne proizvodnje
- Popravak kalupa i aditivna proizvodnja
Laser Metal Taloge (LMD) tehnologija koristi stellite 21 puder za popravak kalupa za vruće kovanje. Život popravljenog kalupa značajno se produžava, a problem od kovanja adhezije je smanjen.
Istraživanje je potvrdilo da tvrdoća njegovog dodavanja proizvodnog premaza može doći 610-670 HV, što je uporedivo sa performansama komercijalnih alata.
- Energija i vazduhoplovstvo
U opremi za proizvodnju električne energije, laserskog obloge Stellite 21 prikazuje sličnu otpornost na habanje Stelliti 6, ali uz niže troškove, što ga čini idealnim izborom za turbinske noževe i brtve pumpe. Pored toga, njegova mehanička čvrstoća i otpornost na puzanje na visokim temperaturama također ga čini fokusom pažnje u zrakoplovnim komponentama motora.
- Medicinski i petrohemijski
Kao biokompatibilni materijal, Stelliti 21 korišten je u umjetnim zglobovima i zubnim implantatima u ranim danima. U petrohemijskom polju, njegova sposobnost da se odupiru visokotlačni parni i korozivni mediji čini prvim izborom za dijelove jezgre ventila.
Napredak istraživanja: optimizacija i izazovi koegzistiraju
- Iako Stelliti 21 ima odlične performanse, najnovije je istraživanje otkrilo potencijalne probleme u svojoj mikrostrukturi:
- Poroznost i mikrokrakovi: Neispravnosti u lamelarnim žitaricama kolumnara mogu se formirati tijekom laserskog taložanja, što je potrebno poboljšati kroz optimizaciju procesa (poput podešavanja gustoće energije).
- Uticaj topline: povećanje sadržaja molibdena (kao što je dvostruko dodatak) može poboljšati otpor korozije, ali treba ga kombinirati sa toplinskim tretmanom od 1050 stupnjeva za postizanje najboljeg izvedbe.
- Reološka svojstva: Određivanje polučvrsti temperaturnog raspona livenja (1370-1390 stepen) pruža teorijsku podršku za oblikovanje složenih komponenti.
Zaključak
Stelliti 21 postaje mjerila za visokotemperatursku industrijsku materijalu sa svojim više scenarijskom prilagodbom i prilagodljivošću. Uz napredak proizvodnje tehnologije, očekuje se da će ovaj materijal postići proboj u više polja, ubrizgavajući novi podsticaj u efikasan i održiv razvoj globalne industrije prerade.
