Dalam beberapa tahun terakhir, dengan meningkatnya permintaan bahan-bahan berkinerja tinggi di industri manufaktur, Stellite 21, paduan berbasis kobalt (Co-CR-MO), telah menjadi pilihan populer di industri ini karena ketahanan suhu tinggi yang sangat baik, ketahanan aus dan ketahanan korosi. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa bahan ini memiliki potensi aplikasi yang hebat dalam manufaktur aditif, perbaikan cetakan dan peralatan energi, dan mempromosikan inovasi teknologi dalam industri terkait.
Sifat material: serba bisa di lingkungan suhu tinggi
Stellite 21 lahir di tengah -1930 s. Keuntungan intinya terletak pada karbida keras yang tersebar dalam matriks berbasis kobalt, yang secara signifikan meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus bahan, tetapi juga sedikit mengurangi keuletan. Dibandingkan dengan paduan seri stellite lainnya (seperti stellite 6 yang mengandung tungsten, stellite 21 menggantikan tungsten dengan molibdenum dan menggunakan kandungan karbon yang lebih rendah (<0.4%), so that it still maintains high strength at high temperatures and has excellent corrosion resistance.
- Ketahanan aus: Pada 500 derajat, Stellite 21 memiliki ketahanan aus yang jauh lebih tinggi daripada stainless steel, membuatnya sangat cocok untuk penempaan mati, komponen katup, dan aplikasi lain yang membutuhkan ketahanan terhadap keausan geser.
- Stabilitas Suhu Tinggi: Eksperimen menunjukkan bahwa ia menunjukkan lebih sedikit keausan dan masa hidup yang lebih lama dalam kondisi penempaan suhu tinggi.
- Resistensi korosi: Perawatan karburisasi plasma suhu rendah dan tinggi dapat lebih meningkatkan resistensi korosi, terutama di lingkungan ion klorida.
Area aplikasi: dari perbaikan hingga manufaktur inovatif
- Perbaikan cetakan dan pembuatan aditif
Teknologi Laser Metal Deposition (LMD) menggunakan bubuk stellite 21 untuk memperbaiki cetakan tempa panas. Kehidupan cetakan yang diperbaiki secara signifikan diperpanjang dan masalah adhesi pengampunan berkurang.
Penelitian telah mengkonfirmasi bahwa kekerasan lapisan manufaktur aditifnya dapat mencapai 610-670 HV, yang sebanding dengan kinerja alat komersial.
- Energi dan Aerospace
Dalam peralatan pembangkit listrik, lapisan laser kelongsong Stellite 21 menunjukkan ketahanan aus yang serupa dengan Stellite 6, tetapi dengan biaya yang lebih rendah, menjadikannya pilihan ideal untuk bilah turbin dan segel pompa. Selain itu, kekuatan mekanik dan ketahanan creep pada suhu tinggi juga menjadikannya fokus perhatian dalam komponen mesin dirgantara.
- Medis dan petrokimia
Sebagai bahan biokompatibel, Stellite 21 digunakan dalam sendi buatan dan implan gigi pada masa -masa awal. Di bidang petrokimia, kemampuannya untuk menahan uap tekanan tinggi dan media korosif menjadikannya pilihan pertama untuk bagian inti katup.
Kemajuan Penelitian: Optimalisasi dan Tantangan hidup berdampingan
- Meskipun Stellite 21 memiliki kinerja yang sangat baik, penelitian terbaru telah mengungkapkan potensi masalah dalam struktur mikro:
- Porositas dan Microcracks: Cacat dalam butiran lamelar kolumnar dapat terbentuk selama pengendapan laser, yang perlu ditingkatkan melalui optimasi proses (seperti menyesuaikan kepadatan energi).
- Pengaruh perlakuan panas: Meningkatkan kandungan molibdenum (seperti penambahan ganda) dapat meningkatkan resistensi korosi, tetapi perlu dikombinasikan dengan perlakuan panas 1050 derajat untuk mencapai keseimbangan kinerja terbaik.
- Properti Rheological: Penentuan kisaran suhu casting semi-padat (1370-1390 derajat) memberikan dukungan teoritis untuk cetakan komponen kompleks.
Kesimpulan
Stellite 21 menjadi tolok ukur untuk bahan industri suhu tinggi dengan kemampuan adaptasi dan kemampuan penyesuaian multi-skenario. Dengan kemajuan teknologi manufaktur, bahan ini diharapkan untuk mencapai terobosan di lebih banyak bidang, menyuntikkan dorongan baru ke dalam pengembangan industri manufaktur global yang efisien dan berkelanjutan.
