Cobalt Alloys HY ST31 / UNS R30031 Product Introduction
Cobalt alloys such as HY ST31 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.
化学組成
HY ST31 and UNS R30031 have a complex chemical composition designed to achieve their high-performance properties:
| 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 and UNS R30031 exhibit excellent mechanical properties suitable for high-stress applications:
| 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 and UNS R30031 are utilized across various industries where durability and resistance to wear and corrosion are critical:
| 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 and UNS R30031 conform to industry standards ensuring quality and reliability:
| 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 and UNS R30031 offer good weldability and machinability:
- 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 |
This detailed article provides a comprehensive introduction to HY ST31 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.