Сплав STELLITE® 20. Знакомство с продуктом
STELLITE® Alloy 20 — это сплав на основе кобальта, известный своей исключительной стойкостью к износу, коррозии и высоким температурам. В этой статье представлено подробное описание сплава STELLITE® 20, в котором рассказывается о его химическом составе, механических свойствах, характеристиках при различных температурах, промышленном применении, формах и размерах, производственных стандартах, возможностях сварки и обработки, преимуществах и недостатках, а также сравнении с аналогичными сплавами.
Химический состав
Сплав STELLITE® 20 состоит в основном из кобальта, хрома, вольфрама и углерода с дополнительными элементами для улучшения свойств.
| Элемент | Состав (%) |
|---|---|
| Кобальт (Со) | 32,0 – 38,0 |
| Хром (Cr) | 19.0 – 21.0 |
| Вольфрам (Ж) | 2,0 – 3,0 |
| Углерод (С) | 00,15 – 0,35 |
| Никель (Ni) | 2,0 макс. |
| Железо (Fe) | 3,0 макс. |
| Марганец (Mn) | 1,0 макс. |
| Кремний (Si) | 1,0 макс. |
| Фосфор (Р) | 00,03 макс. |
| Сера (S) | 00,03 макс. |
Механические свойства
Сплав STELLITE® 20 демонстрирует превосходные механические свойства, подходящие для применений с высокой степенью износа:
| Свойство | Ценить |
|---|---|
| Предел прочности, тыс.фунтов на квадратный дюйм (МПа) | 105 (725) мин |
| Предел текучести (смещение 0,2%), тыс.фунтов на квадратный дюйм (МПа) | 45 (310) мин. |
| Удлинение (% на 2 дюйма) | 30 минут |
| Твердость, Роквелл C (HRC) | 25 – 35 |
Характеристики производительности
Сплав STELLITE® 20 обеспечивает выдающиеся характеристики в тяжелых условиях:
- Износостойкость: Исключительная устойчивость к истиранию, эрозии и износу металлических поверхностей, что делает его идеальным для условий эксплуатации с высокими нагрузками.
- Устойчивость к коррозии: Отличная стойкость к окислению и коррозии в высокотемпературных средах, включая кислоты и щелочи.
- Высокотемпературная прочность: Сохраняет высокую прочность и твердость при повышенных температурах, примерно до 1200°F (650°C).
Промышленные приложения
Сплав STELLITE® 20 широко используется в различных отраслях промышленности благодаря своим свойствам износостойкости и коррозионной стойкости:
| Промышленный сектор | Приложения |
|---|---|
| Аэрокосмическая промышленность | Несущие поверхности, детали клапанов и лопатки турбин требуют высокой износостойкости и долговечности. |
| Нефти и газа | Компоненты насосов, седла клапанов и буровые инструменты, подвергающиеся воздействию абразивных сред и агрессивных жидкостей. |
| Выработка энергии | Детали котлов, уплотнения паровых турбин и быстроизнашивающиеся детали оборудования электростанций. |
| Промышленное оборудование | Режущие инструменты, экструзионные матрицы и износостойкие пластины в производственном оборудовании. |
Формы и размеры
Сплав STELLITE® 20 доступен в различных формах и размерах для удовлетворения конкретных требований применения:
- Формы: Листы, пластины, стержни, трубы и нестандартные формы.
- Размеры: Толщина от 0,025 до 1000 дюймов (от 0,64 до 25,4 мм), диаметр от 0,25 до 6,0 дюймов (от 6,35 до 152,4 мм).
Производственные стандарты
Сплав STELLITE® 20 соответствует отраслевым стандартам качества и производительности:
| Форма продукта | Доступные формы | Доступные размеры | Производственные стандарты |
|---|---|---|---|
| Бары | Круглые стержни, квадратные стержни | Диаметр: 0,25–6,0 дюйма (6,35–152,4 мм) | АСТМ А732 |
| Плиты/листы | Плиты, Листы | Толщина: 0,025–1000 дюймов (0,64–25,4 мм) | АСТМ А732 |
| Сварочные стержни | Стержни | Диаметр: 0,125–0,500 дюйма (3,18–12,7 мм) | АВС А5.13 |
Сварка и обработка
Сплав STELLITE® 20 обладает хорошей свариваемостью и обрабатываемостью:
- Сварка: Можно сваривать обычными методами, такими как сварка TIG и MIG, с предварительным нагревом и термообработкой после сварки для сохранения свойств.
- Обработка: Обрабатывается твердосплавным инструментом, однако требует осторожности из-за высокого содержания кобальта.
Преимущества и недостатки
| Аспект | Подробности |
|---|---|
| Преимущества | Высокая износостойкость, отличная прочность при повышенных температурах, хорошая коррозионная стойкость и простота изготовления. |
| Недостатки | Более высокая стоимость по сравнению с обычными материалами, требует специальных методов механической обработки и сварки из-за высокого содержания кобальта. |
Подобные сплавы
| Название сплава | Сравнение |
|---|---|
| STELLITE® Сплав 6 | Более высокое содержание кобальта обеспечивает превосходную износостойкость и твердость по сравнению со сплавом 20. |
Сравнение подобных сплавов
| Свойство/Особенность | STELLITE® Сплав 20 | STELLITE® Сплав 6 |
|---|---|---|
| Содержание кобальта (%) | 32,0 – 38,0 | 54,0 – 62,0 |
| Содержание хрома (%) | 19.0 – 21.0 | 27,0 – 32,0 |
| Содержание вольфрама (%) | 2,0 – 3,0 | 8,0 – 10,0 |
| Твердость, Роквелл C (HRC) | 25 – 35 | 48 – 55 |
| Приложения | Компоненты клапанов, экструзионные матрицы | Аэрокосмические компоненты, лопатки турбин |
В этой подробной статье содержится подробное введение в сплав STELLITE® 20, в котором освещается его химический состав, механические свойства, эксплуатационные характеристики, промышленное применение, доступные формы и размеры, производственные стандарты, возможности сварки и обработки, а также преимущества, недостатки и сравнение с аналогичными сплавами. Инженеры и специалисты, ищущие прочные материалы для применения в условиях повышенного износа и коррозионной стойкости, найдут эту информацию ценной для выбора подходящего сплава, соответствующего их конкретным потребностям.