Kobaltlegierungen HY ST31 / Stellite 31 / UNS R30031 Produkteinführung
Kobaltlegierungen wie HY ST31 (Stellite 31) und UNS R30031 sind für ihre außergewöhnliche Beständigkeit gegen Verschleiß, Korrosion und hohe Temperaturen bekannt. Dieser Artikel bietet eine umfassende Einführung in diese Legierungen und behandelt deren chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften, Leistung bei verschiedenen Temperaturen, Industrieanwendungen, Formen und Größen, Produktionsstandards, Schweiß- und Verarbeitungsfähigkeiten, Vor- und Nachteile sowie Vergleiche mit ähnlichen Legierungen.
Chemische Zusammensetzung
HY ST31 (Stellite 31) und UNS R30031 haben eine komplexe chemische Zusammensetzung, die darauf ausgelegt ist, ihre Hochleistungseigenschaften zu erreichen:
| Element | Komposition (%) |
|---|---|
| Kobalt (Co) | 30,0 – 34,0 |
| Chrom (Cr) | 27.0 – 31.0 |
| Tungsten (W) | 12,0 – 15,0 |
| Nickel (Ni) | 3,0 – 5,0 |
| Eisen (Fe) | 3,0 – 4,5 |
| Molybdän (Mo) | 2,0 – 3,5 |
| Kohlenstoff (C) | 0.05 – 0,15 |
| Mangan (Mn) | 1,0 max |
| Silizium (Si) | 1,0 max |
| Phosphor (P) | 0.04 max |
| Schwefel (S) | 0.04 max |
Mechanische Eigenschaften
HY ST31 (Stellite 31) und UNS R30031 weisen hervorragende mechanische Eigenschaften auf, die für Anwendungen mit hoher Beanspruchung geeignet sind:
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Zugfestigkeit, ksi (MPa) | 135 (930) Minuten |
| Streckgrenze (0,2 % Offset), ksi (MPa) | 105 (725) Minuten |
| Dehnung (% in 2 Zoll) | 20 Minuten |
| Härte, Rockwell C (HRC) | 38 – 44 |
Leistungsmerkmale
Diese Kobaltlegierungen bieten hervorragende Leistung in rauen Umgebungen:
- Verschleißfestigkeit: Außergewöhnliche Beständigkeit gegen Abrieb, Erosion und Metall-zu-Metall-Verschleiß, wodurch sie sich ideal für Anwendungen mit hoher Verschleißbelastung eignen.
- Korrosionsbeständigkeit: Hervorragende Beständigkeit gegen Oxidation und Korrosion in Hochtemperatur- und korrosiven Umgebungen, einschließlich Säuren und Laugen.
- Hochtemperaturfestigkeit: Behält Festigkeit und Härte bei erhöhten Temperaturen bis zu etwa 1200 °F (650 °C).
Branchenanwendungen
HY ST31 (Stellite 31) und UNS R30031 werden in verschiedenen Branchen eingesetzt, in denen Haltbarkeit sowie Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung sind:
| Industriesektor | Anwendungen |
|---|---|
| Luft- und Raumfahrt | Turbinenschaufeln, Brennkammern und Hochtemperatur-Motorkomponenten. |
| Öl und Gas | Ventile, Pumpenkomponenten und Bohrausrüstung, die abrasiven und korrosiven Flüssigkeiten ausgesetzt sind. |
| Medizinisch | Chirurgische Instrumente, Prothesen und biomedizinische Implantate, die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit erfordern. |
Formen und Größen
Diese Legierungen sind in verschiedenen Formen und Größen für unterschiedliche Anwendungen erhältlich:
- Formen: Bleche, Platten, Stangen, Rohre und kundenspezifische Formen.
- Größen: Die Dicke reicht von 0,025 Zoll bis 1,000 Zoll (0,64 mm bis 25,4 mm), der Durchmesser reicht von 0,25 Zoll bis 6,0 Zoll (6,35 mm bis 152,4 mm).
Produktionsstandards
HY ST31 (Stellite 31) und UNS R30031 entsprechen den Industriestandards und gewährleisten Qualität und Zuverlässigkeit:
| Produkt Form | Verfügbare Formen | Verfügbare Größen | Produktionsstandards |
|---|---|---|---|
| Stangen/Stangen | Rundstäbe, Vierkantstäbe | Durchmesser: 0,25″ – 6,0″ (6,35 mm – 152,4 mm) | ASTM A732, AMS 5759 |
| Platten/Blätter | Platten, Blätter | Dicke: 0,025″ – 1,000″ (0,64 mm – 25,4 mm) | ASTM A732, AMS 5537 |
| Drähte | Drähte | Durchmesser: 0,010″ – 0,250″ (0,25 mm – 6,35 mm) | ASTM A580, AMS 5832 |
| Rohre/Rohre | Rohre, Rohre | Außendurchmesser: 0,250″ – 6,000″ (6,35 mm – 152,4 mm) | ASTM A732, AMS 5759 |
Schweißen und Bearbeiten
HY ST31 (Stellite 31) und UNS R30031 bieten gute Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit:
- Schweißen: Kann mit Standardmethoden wie WIG- und MIG-Schweißen mit entsprechender Vorwärmung und Wärmebehandlung nach dem Schweißen geschweißt werden.
- Wird bearbeitet: Bearbeitbar mit Hartmetallwerkzeugen, allerdings ist aufgrund ihrer hohen Härte und Zähigkeit Vorsicht geboten.
Vorteile und Nachteile
| Aspekt | Einzelheiten |
|---|---|
| Vorteile | Hohe Verschleißfestigkeit, ausgezeichnete Festigkeit bei erhöhten Temperaturen, gute Korrosionsbeständigkeit und Vielseitigkeit in verschiedenen Anwendungen. |
| Nachteile | Höhere Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Materialien, erfordert aufgrund ihrer hohen Festigkeit und Härte Fachwissen in der Handhabung. |
Ähnliche Legierungen
| Legierungsname | Vergleich |
|---|---|
| Kobaltlegierung 6 | Höherer Kobaltgehalt, bietet im Vergleich zu HY ST31 und UNS R30031 eine bessere Verschleißfestigkeit und Härte. |
Vergleich ähnlicher Legierungen
| Eigenschaft/Funktion | HY ST31 / UNS R30031 | Kobaltlegierung 6 |
|---|---|---|
| Kobaltgehalt (%) | 30,0 – 34,0 | 54,0 – 62,0 |
| Chromgehalt (%) | 27.0 – 31.0 | 25,0 – 32,0 |
| Wolframgehalt (%) | 12,0 – 15,0 | 8,0 – 10,0 |
| Härte, Rockwell C (HRC) | 38 – 44 | 48 – 55 |
| Anwendungen | Aerospace, Oil & Gas, Medical | Industriewerkzeuge, Verschleißteile |
Dieser ausführliche Artikel bietet eine umfassende Einführung in HY ST31 (Stellite 31) und UNS R30031 und beleuchtet deren chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften, Leistungsmerkmale, Industrieanwendungen, verfügbare Formen und Größen, Produktionsstandards, Schweiß- und Verarbeitungsmöglichkeiten sowie Vorteile. Nachteile und Vergleiche mit ähnlichen Legierungen. Ingenieure und Fachleute, die langlebige Materialien für Anwendungen mit hohem Verschleiß und Korrosionsbeständigkeit suchen, werden diese Informationen bei der Auswahl der geeigneten Legierung für ihre spezifischen Anforderungen hilfreich finden.