Kobalto lydinys yra kietas lydinys, galintis atlaikyti įvairaus tipo susidėvėjimą, koroziją ir oksidaciją aukštoje temperatūroje. Kobalto lydinių pagrindą sudaro kobaltas, kuriame yra daug nikelio, legiruojančių cheminių elementų, tokių kaip chromas, volframas ir nedidelis kiekis legiruojančių elementų, tokių kaip molibdenas, niobis, tantalas, titanas, lantanas ir kartais geležis. . Atsižvelgiant į skirtingą lydinio sudėtį, kobalto pagrindu pagamintas lydinys gali būti pagamintas į suvirinimo vielą, o milteliai gali būti naudojami kieto paviršiaus suvirinimui, terminiam purškimui, purškiamajam suvirinimui ir kitiems procesams, taip pat gali būti pagaminti įliejiniai, kaltiniai ir miltelinės metalurgijos dalys. Suskirstyti pagal galutinį naudojimą kobalto lydiniai gali būti suskirstyti į kobalto pagrindu pagamintus dilimui atsparius lydinius, kobalto pagrindu pagamintus aukštos temperatūros lydinius ir kobalto pagrindu pagamintus tirpalų korozijai atsparius lydinius. Bendromis eksploatavimo sąlygomis jie yra atsparūs dilimui ir aukštai temperatūrai arba dilimui ir korozijai. Tam tikromis eksploatavimo sąlygomis taip pat gali prireikti aukštos temperatūros, atsparumo dilimui ir korozijai tuo pačiu metu. Kuo sudėtingesnės darbo sąlygos, tuo akivaizdesni kobalto lydinių pranašumai.
Kobalto lydinių savybės
Pagrindiniai kobalto pagrindu pagamintų superlydinių karbidai yra MC, M23C6 ir M6C. Lietuose kobalto lydiniuose M23C6 nusėda tarp grūdelių ribų ir dendritų lėto aušinimo metu. Kai kuriuose lydiniuose smulkus M23C6 gali sudaryti eutektiką su matrica γ. MC karbido dalelės yra per didelės, kad tiesiogiai paveiktų išnirimus, todėl lydinį stiprinantis poveikis nėra akivaizdus, o smulkiai dispersiniai karbidai turi gerą stiprinamąjį poveikį. Ant grūdelių ribos esantys karbidai (daugiausia M23C6) gali užkirsti kelią grūdelių ribos slydimui ir taip pagerinti atsparumą. Kobalto pagrindu pagaminto superlydinio HA-31 (X-40) mikrostruktūra yra dispersinės stiprinimo fazės (CoCrW)6 C tipo karbidas. Topologinės sandarios fazės, atsirandančios kai kuriuose kobalto lydiniuose, pavyzdžiui, sigmos fazėje, yra kenksmingos ir daro lydinį trapus.
Kobalto lydinių karbidų terminis stabilumas yra geras. Kai temperatūra pakyla, karbido kaupimosi augimo greitis yra lėtesnis nei γ fazės augimo greitis nikelio lydinyje, o pakartotinio ištirpimo į matricą temperatūra taip pat yra aukštesnė (iki 1100 °C). . Todėl, kai temperatūra pakyla, kobalto lydinys Lydinio stiprumas paprastai mažėja lėtai. Kobalto lydiniai turi gerą atsparumą šiluminei korozijai. Priežastis, kodėl kobalto lydiniai šiuo atžvilgiu yra pranašesni už nikelio lydinius, yra ta, kad kobalto sulfido (pvz., Co-Co4S3 eutektikos, 877 ℃) lydymosi temperatūra yra aukštesnė nei nikelio (pavyzdžiui, Ni-Ni3S2 eutectic (645 °C) yra didelis, o sieros difuzijos greitis kobalte yra daug mažesnis nei nikelio ir kadangi daugumoje kobalto lydinių yra didesnis chromo kiekis nei nikelio lydiniuose, jie gali sudaryti apsauginį šarminio metalo sulfato sluoksnį (pvz., Cr2O3 apsauginį sluoksnį, kurį korozuoja Na2SO4). , kobalto lydinių atsparumas oksidacijai paprastai yra daug mažesnis nei nikelio lydinių.
Skirtingai nuo kitų superlydinių, kobalto pagrindu pagaminti superlydiniai nėra sutvirtinti sutvarkyta nusodinimo faze, tvirtai surišta su matrica, o sudaryti iš austenito fcc matricos, kuri buvo sustiprinta kietu tirpalu, ir nedidelio kiekio karbidų, paskirstytų matricoje. Kobalto pagrindu pagamintų superlydinių liejimas labai priklauso nuo karbido stiprinimo. Gryno kobalto kristalai turi šešiakampę sandarią (hcp) kristalų struktūrą žemesnėje nei 417 °C temperatūroje, kuri aukštesnėje temperatūroje virsta fcc. Siekiant išvengti šios transformacijos naudojant superlydinius kobalto pagrindu, praktiškai visi kobalto lydiniai yra legiruojami su nikeliu, siekiant stabilizuoti struktūrą nuo kambario temperatūros iki lydymosi temperatūros. Kobalto lydiniai turi plokščių lūžių įtempių ir temperatūros santykį, tačiau pasižymi geresne atsparumu šiluminei korozijai esant aukštesnei nei 1000 °C temperatūrai nei kitos aukštos temperatūros.
Kobalto lydinių terminis apdorojimas
Karbido dalelių dydis ir pasiskirstymas bei grūdelių dydis kobalto lydiniuose yra labai jautrūsliejimo procesas. Norint pasiekti reikiamas kobalto lydinio liejimo detalių patvarumo ir terminio nuovargio savybes, reikia kontroliuoti liejimo proceso parametrus. Kobalto lydinius reikia termiškai apdoroti, daugiausia norint kontroliuoti karbidų nusodinimą. Lieto kobalto lydiniams pirmiausia apdorokite aukštos temperatūros kietu tirpalu, paprastai maždaug 1150 °C temperatūroje, kad visi pirminiai karbidai, įskaitant kai kuriuos MC tipo karbidus, būtų ištirpinti kietame tirpale; tada senėjimo apdorojimas atliekamas 870-980°C temperatūroje. Padarykite karbidus vėl nuosėdas.
Įprastos kobalto lydinių rūšys
Įprastos aukštos temperatūros kobalto lydinių rūšys yra: 2.4778 (pagal DIN EN 10295), Hayness 188, Haynes 25 (L-605), Alloy S-816, UMCo-50, MP-159, FSX-414, X -40, Stellite 6B, 31 klasė ir kt., Kinijos prekės ženklai yra: GH5188 (GH188), GH159, GH605, K640, DZ40M ir pan.
Kobalto lydinio liejinių taikymas
Paprastai kobalto pagrindu pagamintiems superlydiniams trūksta nuoseklių stiprinimo fazių. Nors stiprumas vidutinėje temperatūroje yra žemas (tik 50–75 % nikelio lydinių), jie pasižymi didesniu stiprumu, geru atsparumu šiluminiam nuovargiui, atsparumui dilimui, geresniu suvirinamumu ir atsparumu terminei korozijai aukštesnėje nei 980°C temperatūroje. Todėl kobalto lydinio liejiniai daugiausia tinka aviacinių reaktyvinių variklių, pramoninių dujų turbinų, jūrų dujų turbinų, dyzelinių variklių purkštukų ir kt.
Paskelbimo laikas: 2021-05-05