โคบอลต์อัลลอยด์ HY ST31 / Stellite 31 / UNS R30031 การแนะนำผลิตภัณฑ์
โลหะผสมโคบอลต์ เช่น HY ST31 (Stellite 31) และ UNS R30031 มีชื่อเสียงในด้านความทนทานต่อการสึกหรอ การกัดกร่อน และอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ บทความนี้ให้ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับโลหะผสมเหล่านี้อย่างครอบคลุม ครอบคลุมองค์ประกอบทางเคมี สมบัติทางกล สมรรถนะที่อุณหภูมิต่างๆ การใช้งานในอุตสาหกรรม รูปร่างและขนาด มาตรฐานการผลิต ความสามารถในการเชื่อมและแปรรูป ข้อดีและข้อเสีย และการเปรียบเทียบกับโลหะผสมที่คล้ายคลึงกัน
องค์ประกอบทางเคมี
HY ST31 (Stellite 31) และ UNS R30031 มีองค์ประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนซึ่งออกแบบมาเพื่อให้ได้คุณสมบัติประสิทธิภาพสูง:
| องค์ประกอบ | องค์ประกอบ (%) |
|---|---|
| โคบอลต์ (Co) | 30.0 - 34.0 |
| โครเมียม (Cr) | 27.0 - 31.0 |
| ทังสเตน (W) | 12.0 - 15.0 |
| นิกเกิล (พรรณี) | 3.0 – 5.0 |
| เหล็ก (เฟ) | 3.0 - 4.5 |
| โมลิบดีนัม (Mo) | 2.0 – 3.5 |
| คาร์บอน (ซี) | 0.05 - 0.15 |
| แมงกานีส (Mn) | สูงสุด 1.0 |
| ซิลิคอน (ศรี) | สูงสุด 1.0 |
| ฟอสฟอรัส (P) | 0.04 สูงสุด |
| ซัลเฟอร์ (S) | 0.04 สูงสุด |
คุณสมบัติทางกล
HY ST31 (Stellite 31) และ UNS R30031 มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความเครียดสูง:
| คุณสมบัติ | ค่า |
|---|---|
| ความต้านแรงดึง ksi (MPa) | 135 (930) นาที |
| ผลผลิตความแข็งแรง (ชดเชย 0.2%) ksi (MPa) | 105 (725) นาที |
| การยืดตัว (% เป็น 2 นิ้ว) | 20 นาที |
| ความแข็ง Rockwell C (HRC) | 38 – 44 |
ลักษณะการทำงาน
โลหะผสมโคบอลต์เหล่านี้ให้ประสิทธิภาพที่โดดเด่นในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง:
- ความต้านทานการสึกหรอ: ทนทานต่อการเสียดสี การสึกกร่อน และการสึกหรอระหว่างโลหะกับโลหะได้ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความเครียดสูง
- ความต้านทานการกัดกร่อน: ต้านทานการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีฤทธิ์กัดกร่อน รวมถึงกรดและด่าง
- ความแรงของอุณหภูมิสูง: รักษาความแข็งแรงและความแข็งที่อุณหภูมิสูงถึงประมาณ 1200°F (650°C)
การใช้งานในอุตสาหกรรม
HY ST31 (Stellite 31) และ UNS R30031 ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ที่ความทนทานและความต้านทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนเป็นสิ่งสำคัญ:
| ภาคอุตสาหกรรม | แอพพลิเคชั่น |
|---|---|
| การบินและอวกาศ | ใบพัดกังหัน ห้องเผาไหม้ และส่วนประกอบของเครื่องยนต์ที่มีอุณหภูมิสูง |
| น้ำมันและก๊าซ | Valves, pump components, and drilling equipment exposed to abrasive and corrosive fluids. |
| ทางการแพทย์ | Surgical instruments, prosthetic devices, and biomedical implants requiring wear and corrosion resistance. |
รูปร่างและขนาด
These alloys are available in various forms and sizes to suit different applications:
- แบบฟอร์ม: แผ่น, แผ่น, บาร์, หลอดและรูปร่างที่กำหนดเอง
- ขนาด: ความหนาตั้งแต่ 0.025 นิ้วถึง 1.000 นิ้ว (0.64 มม. ถึง 25.4 มม.) เส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 0.25 นิ้วถึง 6.0 นิ้ว (6.35 มม. ถึง 152.4 มม.)
มาตรฐานการผลิต
HY ST31 (Stellite 31) and UNS R30031 conform to industry standards ensuring quality and reliability:
| แบบฟอร์มสินค้า | รูปร่างที่มีจำหน่าย | ขนาดที่มีจำหน่าย | มาตรฐานการผลิต |
|---|---|---|---|
| แท่ง/แท่ง | เส้นกลม,เส้นสี่เหลี่ยม | เส้นผ่านศูนย์กลาง: 0.25″ – 6.0″ (6.35 มม. – 152.4 มม.) | ASTM A732, AMS 5759 |
| แผ่น/แผ่น | แผ่น แผ่นชีท | ความหนา: 0.025″ – 1.000″ (0.64 มม. – 25.4 มม.) | ASTM A732, AMS 5537 |
| สายไฟ | สายไฟ | เส้นผ่านศูนย์กลาง: 0.010″ - 0.250″ (0.25 มม. - 6.35 มม.) | ASTM A580, AMS 5832 |
| ท่อ/ท่อ | ท่อท่อ | OD: 0.250″ - 6.000″ (6.35 มม. - 152.4 มม.) | ASTM A732, AMS 5759 |
การเชื่อมและการแปรรูป
HY ST31 (Stellite 31) and UNS R30031 offer good weldability and machinability:
- การเชื่อม: สามารถเชื่อมได้โดยใช้วิธีการมาตรฐานเช่นการเชื่อม TIG และ MIG พร้อมการอุ่นอุ่นและการรักษาความร้อนหลังการทำงานที่เหมาะสม
- กำลังประมวลผล: Machinable using carbide tools, although care is needed due to their high hardness and toughness.
ข้อดีและข้อเสีย
| ด้าน | รายละเอียด |
|---|---|
| ข้อดี | High wear resistance, excellent strength at elevated temperatures, good corrosion resistance, and versatility in various applications. |
| ข้อเสีย | ต้นทุนที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับวัสดุทั่วไป ต้องใช้ความเชี่ยวชาญในการจัดการเนื่องจากมีความแข็งแรงและความแข็งสูง |
โลหะผสมที่คล้ายกัน
| ชื่อโลหะผสม | การเปรียบเทียบ |
|---|---|
| โคบอลต์อัลลอย 6 | ปริมาณโคบอลต์ที่สูงขึ้น ให้ความต้านทานการสึกหรอและความแข็งที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับ HY ST31 และ UNS R30031 |
การเปรียบเทียบโลหะผสมที่คล้ายกัน
| คุณสมบัติ/คุณลักษณะ | HY ST31 / UNS R30031 | โคบอลต์อัลลอย 6 |
|---|---|---|
| ปริมาณโคบอลต์ (%) | 30.0 - 34.0 | 54.0 – 62.0 |
| ปริมาณโครเมียม (%) | 27.0 - 31.0 | 25.0 – 32.0 |
| ปริมาณทังสเตน (%) | 12.0 - 15.0 | 8.0 – 10.0 |
| ความแข็ง Rockwell C (HRC) | 38 – 44 | 48 – 55 |
| แอพพลิเคชั่น | Aerospace, Oil & Gas, Medical | เครื่องมืออุตสาหกรรมการสึกหรอส่วนประกอบ |
บทความโดยละเอียดนี้ให้ข้อมูลเบื้องต้นที่ครอบคลุมเกี่ยวกับ HY ST31 (Stellite 31) และ UNS R30031 โดยเน้นองค์ประกอบทางเคมี สมบัติทางกล คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ การใช้งานในอุตสาหกรรม รูปแบบและขนาดที่มีอยู่ มาตรฐานการผลิต ความสามารถในการเชื่อมและการประมวลผล ตลอดจนข้อดี ข้อเสีย และการเปรียบเทียบกับโลหะผสมที่คล้ายคลึงกัน วิศวกรและผู้เชี่ยวชาญที่กำลังมองหาวัสดุที่ทนทานสำหรับการใช้งานที่มีการสึกหรอสูงและทนต่อการกัดกร่อนจะพบว่าข้อมูลนี้มีประโยชน์ในการเลือกโลหะผสมที่เหมาะสมให้ตรงกับความต้องการเฉพาะของพวกเขา