STELLITE®-Legierung 31

STELLITE-alloy-31

Cobalt Alloys HY ST31 / Stellite 31 / UNS R30031 Product Introduction

Cobalt alloys such as HY ST31 (Stellite 31) and UNS R30031 are renowned for their exceptional resistance to wear, corrosion, and high temperatures. This article provides a comprehensive introduction to these alloys, covering their chemical composition, mechanical properties, performance at different temperatures, industry applications, shapes and sizes, production standards, welding and processing capabilities, advantages and disadvantages, and comparisons with similar alloys.

Chemische Zusammensetzung

HY ST31 (Stellite 31) and UNS R30031 have a complex chemical composition designed to achieve their high-performance properties:

ElementKomposition (%)
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) and UNS R30031 exhibit excellent mechanical properties suitable for high-stress applications:

EigentumWert
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

These cobalt alloys offer outstanding performance in severe environments:

  • Verschleißfestigkeit: Exceptional resistance to abrasion, erosion, and metal-to-metal wear, making them ideal for high-stress wear applications.
  • Korrosionsbeständigkeit: Excellent resistance to oxidation and corrosion in high-temperature and corrosive environments, including acids and alkalis.
  • Hochtemperaturfestigkeit: Maintains strength and hardness at elevated temperatures, up to approximately 1200°F (650°C).

Branchenanwendungen

HY ST31 (Stellite 31) and UNS R30031 are utilized across various industries where durability and resistance to wear and corrosion are critical:

IndustriesektorAnwendungen
Luft- und RaumfahrtTurbine blades, combustion chambers, and high-temperature engine components.
Öl und GasValves, pump components, and drilling equipment exposed to abrasive and corrosive fluids.
MedicalSurgical instruments, prosthetic devices, and biomedical implants requiring wear and corrosion resistance.

Formen und Größen

These alloys are available in various forms and sizes to suit different applications:

  • 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) and UNS R30031 conform to industry standards ensuring quality and reliability:

Produkt FormVerfügbare FormenVerfügbare GrößenProduktionsstandards
Stangen/StangenRundstäbe, VierkantstäbeDurchmesser: 0,25″ – 6,0″ (6,35 mm – 152,4 mm)ASTM A732, AMS 5759
Platten/BlätterPlatten, BlätterDicke: 0,025″ – 1,000″ (0,64 mm – 25,4 mm)ASTM A732, AMS 5537
DrähteDrähteDurchmesser: 0,010″ – 0,250″ (0,25 mm – 6,35 mm)ASTM A580, AMS 5832
Rohre/RohreRohre, RohreAußendurchmesser: 0,250″ – 6,000″ (6,35 mm – 152,4 mm)ASTM A732, AMS 5759

Schweißen und Bearbeiten

HY ST31 (Stellite 31) and UNS R30031 offer good weldability and machinability:

  • 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

AspektEinzelheiten
VorteileHigh wear resistance, excellent strength at elevated temperatures, good corrosion resistance, and versatility in various applications.
NachteileHöhere Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Materialien, erfordert aufgrund ihrer hohen Festigkeit und Härte Fachwissen in der Handhabung.

Ähnliche Legierungen

LegierungsnameVergleich
Cobalt Alloy 6Higher cobalt content, offering superior wear resistance and hardness compared to HY ST31 and UNS R30031.

Vergleich ähnlicher Legierungen

Eigenschaft/FunktionHY ST31 / UNS R30031Cobalt Alloy 6
Kobaltgehalt (%)30.0 – 34.054,0 – 62,0
Chromgehalt (%)27.0 – 31.025.0 – 32.0
Wolframgehalt (%)12.0 – 15.08,0 – 10,0
Härte, Rockwell C (HRC)38 – 4448 – 55
AnwendungenAerospace, Oil & Gas, MedicalIndustriewerkzeuge, Verschleißteile

This detailed article provides a comprehensive introduction to HY ST31 (Stellite 31) and UNS R30031, highlighting their chemical composition, mechanical properties, performance characteristics, industry applications, available forms and sizes, production standards, welding and processing capabilities, as well as advantages, disadvantages, and comparisons with similar alloys. Engineers and professionals seeking durable materials for high-wear and corrosion-resistant applications will find this information valuable for selecting the appropriate alloy to meet their specific needs.