コバルト合金 HY ST31 / ステライト 31 / UNS R30031 製品紹介
HY ST31 (Stellite 31) や UNS R30031 などのコバルト合金は、摩耗、腐食、高温に対する優れた耐性で知られています。この記事では、これらの合金について包括的に紹介し、化学組成、機械的特性、さまざまな温度での性能、産業用途、形状とサイズ、製造標準、溶接および加工能力、長所と短所、類似合金との比較を取り上げます。
化学組成
HY ST31 (Stellite 31) および UNS R30031 は、高性能特性を達成するために設計された複雑な化学組成を持っています。
| 要素 | 構成 （％） |
|---|---|
| コバルト(Co) | 30.0～34.0 |
| クロム(Cr) | 27.0～31.0 |
| タングステン(W) | 12.0～15.0 |
| ニッケル(Ni) | 3.0 – 5.0 |
| 鉄(Fe) | 3.0～4.5 |
| モリブデン(Mo) | 2.0～3.5 |
| カーボン(C) | 0.05 – 0.15 |
| マンガン(Mn) | 最大1.0 |
| シリコン（Si） | 最大1.0 |
| リン(P) | 0最大.04 |
| 硫黄(S) | 0最大.04 |
機械的性質
HY ST31 (Stellite 31) および UNS R30031 は、高応力用途に適した優れた機械的特性を示します。
| 財産 | 価値 |
|---|---|
| 引張強さ、ksi (MPa) | 135(930)分 |
| 降伏強さ (0.2% オフセット)、ksi (MPa) | 105(725)分 |
| 伸び (% 単位 2 インチ) | 20分 |
| 硬度、ロックウェル C (HRC) | 38 – 44 |
性能特性
これらのコバルト合金は、過酷な環境において優れた性能を発揮します。
- 耐摩耗性: 摩耗、浸食、金属間摩耗に対する優れた耐性を備えているため、高応力摩耗用途に最適です。
- 耐食性: 高温、酸、アルカリなどの腐食環境下での耐酸化性、耐腐食性に優れています。
- 高温強度: 約 1200°F (650°C) までの高温でも強度と硬度を維持します。
産業用途
HY ST31 (Stellite 31) および UNS R30031 は、耐久性と耐摩耗性、耐腐食性が重要となるさまざまな業界で使用されています。
| 産業部門 | アプリケーション |
|---|---|
| 航空宇宙 | タービンブレード、燃焼室、高温のエンジン部品。 |
| オイルとガス | 研磨性および腐食性の流体にさらされるバルブ、ポンプ部品、および掘削装置。 |
| 医学 | 耐摩耗性と耐腐食性が必要な外科用器具、人工器官、生物医学用インプラント。 |
形状とサイズ
これらの合金は、さまざまな用途に合わせてさまざまな形状とサイズで入手できます。
- フォーム: シート、プレート、バー、チューブ、カスタム形状。
- サイズ: 厚さは0.025インチから1.000インチ（0.64mmから25.4mm）、直径は0.25インチから6.0インチ（6.35mmから152.4mm）の範囲です。
製造基準
HY ST31 (Stellite 31) および UNS R30031 は業界標準に準拠し、品質と信頼性を保証します。
| 製品形態 | 利用可能な形状 | 利用可能なサイズ | 製造基準 |
|---|---|---|---|
| バー/ロッド | 丸棒、角棒 | 直径: 0.25インチ – 6.0インチ (6.35mm – 152.4mm) | ASTM A732、AMS 5759 |
| プレート/シート | プレート、シート | 厚さ: 0.025インチ – 1.000インチ (0.64mm – 25.4mm) | ASTM A732、AMS 5537 |
| ワイヤー | ワイヤー | 直径: 0.010インチ – 0.250インチ (0.25mm – 6.35mm) | ASTM A580、AMS 5832 |
| チューブ/パイプ | チューブ、パイプ | 外径: 0.250インチ – 6.000インチ (6.35mm – 152.4mm) | ASTM A732、AMS 5759 |
溶接・加工
HY ST31 (Stellite 31) および UNS R30031 は、優れた溶接性と機械加工性を提供します。
- 溶接： 適切な予熱と溶接後の熱処理を行うことで、TIG 溶接や MIG 溶接などの標準的な方法を使用して溶接できます。
- 処理： 超硬工具を使用して加工可能ですが、硬度と靱性が高いため注意が必要です。
長所と短所
| 側面 | 詳細 |
|---|---|
| 利点 | 高い耐摩耗性、高温での優れた強度、良好な耐食性、およびさまざまな用途での多用途性。 |
| 短所 | 従来の素材に比べてコストが高く、強度や硬度が高いため取り扱いに専門知識が必要です。 |
類似の合金
| 合金名 | 比較 |
|---|---|
| コバルト合金6 | コバルト含有量が高く、HY ST31やUNS R30031と比べて耐摩耗性と硬度に優れています。 |
類似合金の比較
| 性質・特徴 | HY ST31 / UNS R30031 | コバルト合金6 |
|---|---|---|
| コバルト含有量 (%) | 30.0～34.0 | 54.0 – 62.0 |
| クロム含有量 (%) | 27.0～31.0 | 25.0～32.0 |
| タングステン含有量 (%) | 12.0～15.0 | 8.0～10.0 |
| 硬度、ロックウェル C (HRC) | 38 – 44 | 48 – 55 |
| アプリケーション | Aerospace, Oil & Gas, Medical | 産業用工具、摩耗部品 |
この詳細な記事では、HY ST31 (Stellite 31) および UNS R30031 の包括的な紹介を提供し、それらの化学組成、機械的特性、性能特性、産業用途、利用可能な形状とサイズ、製造標準、溶接および加工能力、および利点を強調しています。欠点、および同様の合金との比較。高耐摩耗性と耐腐食性の用途向けに耐久性のある材料を求めているエンジニアや専門家にとって、この情報は、特定のニーズを満たす適切な合金を選択する上で貴重な情報となるでしょう。