Cobalt Alloys HY ST31 / Stellite 31 / UNS R30031 Product Introduction
Cobalt alloys such as HY ST31 (Stellite 31) 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.
Thành phần hóa học
HY ST31 (Stellite 31) and UNS R30031 have a complex chemical composition designed to achieve their high-performance properties:
| Yếu tố | Thành phần (%) |
|---|---|
| Coban (Co) | 30,0 – 34,0 |
| Crom (Cr) | 27,0 – 31,0 |
| Vonfram (W) | 12.0 – 15.0 |
| Niken (Ni) | 3,0 – 5,0 |
| Sắt (Fe) | 3,0 – 4,5 |
| Molypden (Mo) | 2.0 – 3.5 |
| Cacbon (C) | 00,05 – 0,15 |
| Mangan (Mn) | tối đa 1,0 |
| Silic (Si) | tối đa 1,0 |
| Phốt pho (P) | 0tối đa 0,04 |
| Lưu huỳnh (S) | 0tối đa 0,04 |
Tính chất cơ học
HY ST31 (Stellite 31) and UNS R30031 exhibit excellent mechanical properties suitable for high-stress applications:
| Tài sản | Giá trị |
|---|---|
| Độ bền kéo, ksi (MPa) | 135 (930) phút |
| Cường độ năng suất (bù 0,2%), ksi (MPa) | 105 (725) phút |
| Độ giãn dài (% tính bằng 2 inch) | 20 phút |
| Độ cứng, Rockwell C (HRC) | 38 – 44 |
Đặc tính hiệu suất
These cobalt alloys offer outstanding performance in severe environments:
- Hao mòn điện trở: Exceptional resistance to abrasion, erosion, and metal-to-metal wear, making them ideal for high-stress wear applications.
- Chống ăn mòn: Excellent resistance to oxidation and corrosion in high-temperature and corrosive environments, including acids and alkalis.
- Độ bền nhiệt độ cao: Maintains strength and hardness at elevated temperatures, up to approximately 1200°F (650°C).
Ứng dụng công nghiệp
HY ST31 (Stellite 31) and UNS R30031 are utilized across various industries where durability and resistance to wear and corrosion are critical:
| Ngành công nghiệp | Các ứng dụng |
|---|---|
| Hàng không vũ trụ | Turbine blades, combustion chambers, and high-temperature engine components. |
| Dầu khí | Valves, pump components, and drilling equipment exposed to abrasive and corrosive fluids. |
| Medical | Surgical instruments, prosthetic devices, and biomedical implants requiring wear and corrosion resistance. |
Hình dạng và kích thước
These alloys are available in various forms and sizes to suit different applications:
- Các hình thức: Tấm, tấm, thanh, ống và hình dạng tùy chỉnh.
- Kích thước: Độ dày từ 0,025 inch đến 1,000 inch (0,64mm đến 25,4mm), đường kính từ 0,25 inch đến 6,0 inch (6,35mm đến 152,4mm).
Tiêu chuẩn sản xuất
HY ST31 (Stellite 31) and UNS R30031 conform to industry standards ensuring quality and reliability:
| Mẫu sản phẩm | Hình dạng có sẵn | Kích cỡ có sẵn | Tiêu chuẩn sản xuất |
|---|---|---|---|
| Thanh/Thanh | Thanh tròn, thanh vuông | Đường kính: 0,25” – 6,0” (6,35mm – 152,4mm) | ASTM A732, AMS 5759 |
| Tấm/tấm | Tấm, Tấm | Độ dày: 0,025” – 1,000” (0,64mm – 25,4mm) | ASTM A732, AMS 5537 |
| Dây điện | Dây điện | Đường kính: 0,010” – 0,250” (0,25mm – 6,35mm) | ASTM A580, AMS 5832 |
| Ống/Ống | Ống, Ống | Đường kính ngoài: 0,250” – 6,000” (6,35mm – 152,4mm) | ASTM A732, AMS 5759 |
Hàn và Gia công
HY ST31 (Stellite 31) and UNS R30031 offer good weldability and machinability:
- Hàn: Có thể hàn bằng các phương pháp tiêu chuẩn như hàn TIG và MIG với quá trình gia nhiệt trước và xử lý nhiệt sau hàn thích hợp.
- Xử lý: Machinable using carbide tools, although care is needed due to their high hardness and toughness.
Ưu điểm và nhược điểm
| Diện mạo | Chi tiết |
|---|---|
| Thuận lợi | High wear resistance, excellent strength at elevated temperatures, good corrosion resistance, and versatility in various applications. |
| Nhược điểm | Higher cost compared to conventional materials, requires expertise in handling due to their high strength and hardness. |
Hợp kim tương tự
| Tên hợp kim | So sánh |
|---|---|
| Cobalt Alloy 6 | Higher cobalt content, offering superior wear resistance and hardness compared to HY ST31 and UNS R30031. |
So sánh các hợp kim tương tự
| Thuộc tính/Tính năng | HY ST31 / UNS R30031 | Cobalt Alloy 6 |
|---|---|---|
| Hàm lượng coban (%) | 30,0 – 34,0 | 54,0 – 62,0 |
| Hàm lượng crom (%) | 27,0 – 31,0 | 25.0 – 32.0 |
| Hàm lượng vonfram (%) | 12.0 – 15.0 | 8,0 – 10,0 |
| Độ cứng, Rockwell C (HRC) | 38 – 44 | 48 – 55 |
| Các ứng dụng | Aerospace, Oil & Gas, Medical | Dụng cụ công nghiệp, linh kiện mài mòn |
This detailed article provides a comprehensive introduction to HY ST31 (Stellite 31) 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.