Aleaciones de cobalto hy st31 / stellite 31 / UNS R30031 Introducción al producto
Las aleaciones de cobalto como HY ST31 (Stellite 31) y UNS R30031 son reconocidas por su resistencia excepcional al desgaste, la corrosión y las altas temperaturas. Este artículo proporciona una introducción completa a estas aleaciones, que cubre su composición química, propiedades mecánicas, rendimiento a diferentes temperaturas, aplicaciones de la industria, formas y tamaños, estándares de producción, capacidades de soldadura y procesamiento, ventajas y desventajas, y comparaciones con aleaciones similares.
Composición química
HY ST31 (Stellite 31) y UNS R30031 tienen una composición química compleja diseñada para lograr sus propiedades de alto rendimiento:
| Elemento | Composición (%) |
|---|---|
| Cobalto (Co) | 30.0 - 34.0 |
| Cromo (Cr) | 27.0 - 31.0 |
| Tungsteno (W) | 12.0 - 15.0 |
| Níquel (Ni) | 3,0 – 5,0 |
| Hierro (Fe) | 3.0 - 4.5 |
| Molibdeno (Mo) | 2.0 - 3.5 |
| Carbono (C) | 0.05 - 0.15 |
| Manganeso (Mn) | 1,0 máx. |
| Silicio (Si) | 1,0 máx. |
| Fósforo (P) | 0.04 max |
| Azufre (S) | 0.04 max |
Propiedades mecánicas
Hy ST31 (Stellite 31) y UNS R30031 exhiben excelentes propiedades mecánicas adecuadas para aplicaciones de alto estrés:
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Resistencia a la tracción, ksi (MPa) | 135 (930) minutos |
| Límite elástico (0,2 % de compensación), ksi (MPa) | 105 (725) min |
| Alargamiento (% en 2 pulgadas) | 20 minutos |
| Dureza, Rockwell C (HRC) | 38 - 44 |
Características de presentación
Estas aleaciones de cobalto ofrecen un rendimiento sobresaliente en entornos severos:
- Resistencia al desgaste: Resistencia excepcional a la abrasión, la erosión y el uso de metal a metal, lo que los hace ideales para aplicaciones de desgaste de alto estrés.
- Resistencia a la corrosión: Excelente resistencia a la oxidación y la corrosión en ambientes a alta temperatura y corrosiva, incluidos ácidos y álcalis.
- Resistencia a altas temperaturas: Mantiene la resistencia y la dureza a temperaturas elevadas, hasta aproximadamente 1200 ° F (650 ° C).
Aplicaciones industriales
HY ST31 (Stellite 31) y UNS R30031 se utilizan en varias industrias donde la durabilidad y la resistencia al desgaste y la corrosión son críticos:
| Sector industrial | Aplicaciones |
|---|---|
| Aeroespacial | Cuchillas de turbina, cámaras de combustión y componentes del motor de alta temperatura. |
| Petróleo y gas | Válvulas, componentes de la bomba y equipo de perforación expuestos a fluidos abrasivos y corrosivos. |
| Médico | Instrumentos quirúrgicos, dispositivos protésicos e implantes biomédicos que requieren desgaste y resistencia a la corrosión. |
Formas y tamaños
Estas aleaciones están disponibles en varias formas y tamaños para adaptarse a diferentes aplicaciones:
- Formas: Láminas, placas, barras, tubos y formas personalizadas.
- Tamaños: Espesor que varía de 0,025 pulgadas a 1,000 pulgadas (0,64 mm a 25,4 mm), diámetro que varía de 0,25 pulgadas a 6,0 pulgadas (6,35 mm a 152,4 mm).
Estándares de producción
HY ST31 (Stellite 31) y UNS R30031 se ajustan a los estándares de la industria que garantizan la calidad y la confiabilidad:
| Formulario de producto | Formas disponibles | Tamaños disponibles | Estándares de producción |
|---|---|---|---|
| Barras/varillas | Barras redondas, barras cuadradas | Diámetro: 0,25″ – 6,0″ (6,35 mm – 152,4 mm) | ASTM A732, AMS 5759 |
| Platos/Hojas | Platos, Hojas | Espesor: 0,025″ – 1,000″ (0,64 mm – 25,4 mm) | ASTM A732, AMS 5537 |
| alambres | alambres | Diámetro: 0,010″ – 0,250″ (0,25 mm – 6,35 mm) | ASTM A580, AMS 5832 |
| Tubos/Tuberías | Tubos, Tuberías | Diámetro exterior: 0,250″ – 6,000″ (6,35 mm – 152,4 mm) | ASTM A732, AMS 5759 |
Soldadura y procesamiento
HY ST31 (Stellite 31) y UNS R30031 ofrecen buena soldabilidad y maquinabilidad:
- Soldadura: Se puede soldar mediante métodos estándar como soldadura TIG y MIG con un precalentamiento adecuado y un tratamiento térmico posterior a la soldadura.
- Procesando: Machinable con herramientas de carburo, aunque se necesita cuidado debido a su alta dureza y dureza.
Ventajas y desventajas
| Aspecto | Detalles |
|---|---|
| Ventajas | Alta resistencia al desgaste, excelente resistencia a temperaturas elevadas, buena resistencia a la corrosión y versatilidad en diversas aplicaciones. |
| Desventajas | Un costo más alto en comparación con los materiales convencionales, requiere experiencia en el manejo debido a su alta fuerza y dureza. |
Aleaciones similares
| Nombre de la aleación | Comparación |
|---|---|
| Aleación de cobalto 6 | Un mayor contenido de cobalto, que ofrece resistencia y dureza de desgaste superior en comparación con HY ST31 y UNS R30031. |
Comparación de aleaciones similares
| Propiedad/Característica | HY ST31 / US R30031 | Aleación de cobalto 6 |
|---|---|---|
| Contenido de cobalto (%) | 30.0 - 34.0 | 54,0 – 62,0 |
| Contenido de cromo (%) | 27.0 - 31.0 | 25.0 - 32.0 |
| Contenido de tungsteno (%) | 12.0 - 15.0 | 8,0 – 10,0 |
| Dureza, Rockwell C (HRC) | 38 - 44 | 48 – 55 |
| Aplicaciones | Aerospace, Oil & Gas, Medical | Herramientas industriales, componentes de desgaste. |
Este artículo detallado proporciona una introducción integral a HY ST31 (Stellite 31) y UNS R30031, destacando su composición química, propiedades mecánicas, características de rendimiento, aplicaciones de la industria, formas y tamaños disponibles, estándares de producción, capacidades de soldadura y procesamiento, así como ventajas, desventajas y comparaciones con aleaciones similares. Los ingenieros y profesionales que buscan materiales duraderos para aplicaciones resistentes a la altura y corrosión encontrarán esta información valiosa para seleccionar la aleación apropiada para satisfacer sus necesidades específicas.