鈷合金HY ST31 / Stellite 31 / UNS R30031產品介紹
HY ST31 (Stellite 31) 和 UNS R30031 等鈷合金以其卓越的耐磨、耐腐蝕和耐高溫性能而聞名。本文對這些合金進行了全面的介紹，涵蓋了它們的化學成分、機械性能、不同溫度下的性能、行業應用、形狀和尺寸、生產標準、焊接和加工能力、優缺點以及與同類合金的比較。
化學成分
HY ST31 (Stellite 31) 和 UNS R30031 具有複雜的化學成分，旨在實現其高性能特性：
| 元素 | 作品 （％） |
|---|---|
| 鈷 (Co) | 30.0 – 34.0 |
| 鉻 (Cr) | 27.0 – 31.0 |
| 鎢 (W) | 12.0 – 15.0 |
| 鎳 (Ni) | 3.0 – 5.0 |
| 鐵 (Fe) | 3.0 – 4.5 |
| 鉬（Mo） | 2.0 – 3.5 |
| 碳（C） | 0.05 – 0.15 |
| 錳（Mn） | 最大1.0 |
| 矽（Si） | 最大1.0 |
| 磷（P） | 0最大.04 |
| 硫（S） | 0最大.04 |
機械性質
HY ST31 (Stellite 31) 和 UNS R30031 表現出優異的機械性能，適合高應力應用：
| 財產 | 價值 |
|---|---|
| 拉伸強度，ksi (MPa) | 135（930）分鐘 |
| 屈服強度（0.2% 偏移），ksi (MPa) | 105 (725) 分鐘 |
| 伸長率（2 英吋中的%） | 20分鐘 |
| 硬度，洛氏 C (HRC) | 38 – 44 |
性能特點
這些鈷合金在惡劣環境下具有出色的性能：
- 耐磨性： 卓越的耐磨性、耐侵蝕性和金屬間磨損性能，使其成為高應力磨損應用的理想選擇。
- 耐腐蝕性能： 在高溫和腐蝕環境（包括酸和鹼）下具有出色的抗氧化和抗腐蝕性。
- 高溫強度： 在高達約 1200°F (650°C) 的高溫下仍能保持強度和硬度。
產業應用
HY ST31 (Stellite 31) 和 UNS R30031 用於對耐用性、耐磨性和耐腐蝕性至關重要的各個行業：
| 工業部門 | 應用領域 |
|---|---|
| 航太 | 渦輪葉片、燃燒室和高溫引擎零件。 |
| 油和氣 | 暴露於磨蝕性和腐蝕性液體的閥門、泵浦組件和鑽井設備。 |
| 醫療的 | 需要耐磨損和耐腐蝕的手術器械、義肢裝置和生物醫學植入物。 |
形狀和尺寸
這些合金有各種形式和尺寸，以適應不同的應用：
- 形式： 片材、板材、棒材、管材和客製化形狀。
- 尺寸： 厚度範圍為 0.025 英吋至 1.000 英吋（0.64 毫米至 25.4 毫米），直徑範圍為 0.25 英吋至 6.0 英吋（6.35 毫米至 152.4 毫米）。
生產標準
HY ST31 (Stellite 31) 和 UNS R30031 符合業界標準，確保品質和可靠性：
| 產品形態 | 可用形狀 | 可供選擇的尺寸 | 生產標準 |
|---|---|---|---|
| 棒材/棒材 | 圓棒、方棒 | 直徑：0.25 英吋 – 6.0 英吋（6.35 毫米 – 152.4 毫米） | ASTM A732、AMS 5759 |
| 板材/片材 | 板材、片材 | 厚度：0.025 英吋 – 1.000 英吋（0.64 毫米 – 25.4 毫米） | ASTM A732、AMS 5537 |
| 電線 | 電線 | 直徑：0.010吋 – 0.250吋（0.25毫米 – 6.35毫米） | ASTM A580、AMS 5832 |
| 管材/管道 | 管材、管道 | 外徑：0.250吋 – 6.000吋（6.35毫米 – 152.4毫米） | ASTM A732、AMS 5759 |
焊接及加工
HY ST31 (Stellite 31) 和 UNS R30031 具有良好的焊接性和機械加工性：
- 焊接： 可以使用標準方法進行焊接，例如 TIG 和 MIG 焊接，並進行適當的預熱和焊後熱處理。
- 加工： 可使用硬質合金刀具進行加工，但由於其高硬度和韌性而需要小心。
的優點和缺點
| 方面 | 細節 |
|---|---|
| 優點 | 高耐磨性、優異的高溫強度、良好的耐腐蝕性以及各種應用的多功能性。 |
| 缺點 | 與傳統材料相比，成本更高，由於其高強度和硬度，需要處理方面的專業知識。 |
類似合金
| 合金名稱 | 比較 |
|---|---|
| 鈷合金6 | 與 HY ST31 和 UNS R30031 相比，鈷含量更高，具有優異的耐磨性和硬度。 |
類似合金的比較
| 屬性/特徵 | HY ST31 / UNS R30031 | 鈷合金6 |
|---|---|---|
| 鈷含量(%) | 30.0 – 34.0 | 54.0 – 62.0 |
| 鉻含量(%) | 27.0 – 31.0 | 25.0 – 32.0 |
| 鎢含量(%) | 12.0 – 15.0 | 8.0 – 10.0 |
| 硬度，洛氏 C (HRC) | 38 – 44 | 48 – 55 |
| 應用領域 | Aerospace, Oil & Gas, Medical | 工業工具、耐磨部件 |
本文詳細介紹了HY ST31（Stellite 31）和UNS R30031，重點介紹了它們的化學成分、機械性能、性能特點、行業應用、可用形式和尺寸、生產標準、焊接和加工能力以及優點，缺點以及與同類合金的比較。為高磨損和耐腐蝕應用尋找耐用材料的工程師和專業人士會發現這些資訊對於選擇合適的合金來滿足其特定需求很有價值。