ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงในอุตสาหกรรมการผลิต Stellite 21 ซึ่งเป็นโลหะผสมที่ใช้โคบอลต์ (CO-CR-MO) ได้กลายเป็นตัวเลือกยอดนิยมในอุตสาหกรรมเนื่องจากความต้านทานอุณหภูมิสูงที่ยอดเยี่ยมความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อน การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าวัสดุนี้มีศักยภาพในการใช้งานที่ยอดเยี่ยมในการผลิตสารเติมแต่งการซ่อมแซมแม่พิมพ์และอุปกรณ์พลังงานและกำลังส่งเสริมนวัตกรรมทางเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง
คุณสมบัติของวัสดุ: ทุกรอบในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง
Stellite 21 เกิดในช่วงกลาง -1930 s ข้อได้เปรียบหลักของมันอยู่ในคาร์ไบด์ที่แยกออกจากกันในเมทริกซ์ที่ใช้โคบอลต์ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของวัสดุอย่างมีนัยสำคัญ แต่ยังช่วยลดความเหนียวเล็กน้อย เมื่อเทียบกับโลหะผสมสเตลไลท์อื่น ๆ (เช่น Stellite ที่มี Tungsten ที่มีสเตลไลท์ 6), Stellite 21 แทนที่ทังสเตนด้วยโมลิบดีนัมและใช้ปริมาณคาร์บอนที่ต่ำกว่า (<0.4%), so that it still maintains high strength at high temperatures and has excellent corrosion resistance.
- ความต้านทานการสึกหรอ: ที่ 500 องศา Stellite 21 มีความต้านทานการสึกหรอที่สูงกว่าสแตนเลสมากทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปลอมแปลงตายส่วนประกอบวาล์วและการใช้งานอื่น ๆ ที่ต้องการความต้านทานต่อการสึกหรอแบบเลื่อน
- ความเสถียรของอุณหภูมิสูง: การทดลองแสดงให้เห็นว่ามีการสึกหรอน้อยลงและชีวิตตายนานขึ้นภายใต้เงื่อนไขการปลอมอุณหภูมิสูง
- ความต้านทานการกัดกร่อน: การรักษาด้วยคาร์โบไฮเดรตพลาสมาอุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูงสามารถเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมของคลอไรด์ไอออน
พื้นที่แอปพลิเคชัน: จากการซ่อมแซมไปจนถึงการผลิตที่เป็นนวัตกรรม
- การซ่อมแซมแม่พิมพ์และการผลิตสารเติมแต่ง
เทคโนโลยีการสะสมโลหะเลเซอร์ (LMD) ใช้ผง Stellite 21 เพื่อซ่อมแซมแม่พิมพ์การปลอมแปลงที่ร้อน อายุการใช้งานของแม่พิมพ์ที่ได้รับการซ่อมแซมจะขยายออกไปอย่างมีนัยสำคัญและปัญหาการยึดเกาะของการตีพิมพ์จะลดลง
การวิจัยได้ยืนยันว่าความแข็งของการเคลือบสารเติมแต่งสามารถเข้าถึง 610-670 HV ซึ่งเทียบได้กับประสิทธิภาพของเครื่องมือเชิงพาณิชย์
- พลังงานและการบินและอวกาศ
ในอุปกรณ์การผลิตพลังงานชั้นเลเซอร์หุ้มของ Stellite 21 แสดงความต้านทานการสึกหรอที่คล้ายกันกับ Stellite 6 แต่ในราคาที่ต่ำกว่าทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับใบพัดกังหันและซีลปั๊ม นอกจากนี้ความแข็งแรงเชิงกลและความต้านทานการคืบที่อุณหภูมิสูงยังทำให้มันเป็นจุดสนใจของความสนใจในส่วนประกอบเครื่องยนต์และอวกาศ
- การแพทย์และปิโตรเคมี
ในฐานะที่เป็นวัสดุที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ Stellite 21 ถูกนำมาใช้ในข้อต่อประดิษฐ์และรากฟันเทียมในยุคแรก ๆ ในสนามปิโตรเคมีความสามารถในการต้านทานไอน้ำแรงดันสูงและสื่อการกัดกร่อนทำให้เป็นตัวเลือกแรกสำหรับชิ้นส่วนหลักของวาล์ว
ความคืบหน้าการวิจัย: การเพิ่มประสิทธิภาพและความท้าทายอยู่ร่วมกัน
- แม้ว่า Stellite 21 จะมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม แต่งานวิจัยล่าสุดได้เปิดเผยปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในโครงสร้างจุลภาค:
- ความพรุนและ microcracks: ข้อบกพร่องในเมล็ด lamellar เสาอาจเกิดขึ้นในระหว่างการทับถมของเลเซอร์ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ (เช่นการปรับความหนาแน่นของพลังงาน)
- อิทธิพลของการรักษาความร้อน: การเพิ่มปริมาณโมลิบดีนัม (เช่นการเพิ่มสองครั้ง) สามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน แต่จะต้องรวมกับการรักษาความร้อน 1,050 องศาเพื่อให้ได้สมดุลที่ดีที่สุดของประสิทธิภาพ
- คุณสมบัติการไหล: การกำหนดช่วงอุณหภูมิการหล่อแบบกึ่งแข็ง (1370-1390 องศา) ให้การสนับสนุนทางทฤษฎีสำหรับการขึ้นรูปของส่วนประกอบที่ซับซ้อน
บทสรุป
Stellite 21 กำลังกลายเป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับวัสดุอุตสาหกรรมที่อุณหภูมิสูงด้วยการปรับตัวหลายฉากและการปรับแต่งได้ ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการผลิตวัสดุนี้คาดว่าจะบรรลุความก้าวหน้าในสาขาที่มากขึ้นฉีดแรงผลักดันใหม่เข้าสู่การพัฒนาที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืนของอุตสาหกรรมการผลิตทั่วโลก
