Τι είναι τα προϊόντα χύτευσης που παράγονται από κράματα με βάση το κοβάλτιο;

Το κράμα με βάση το κοβάλτιο-είναι ένα σκληρό κράμα που μπορεί να αντέξει διάφορους τύπους φθοράς, διάβρωσης και οξείδωσης υψηλής θερμοκρασίας. Τα κράματα με βάση-κοβάλτιο βασίζονται στο κοβάλτιο ως κύριο συστατικό, που περιέχει σημαντική ποσότητα νικελίου, χημικά στοιχεία κραμάτων όπως χρώμιο, βολφράμιο και μικρή ποσότητα στοιχείων κράματος όπως μολυβδαίνιο, νιόβιο, ταντάλιο, τιτάνιο, λανθάνιο και περιστασιακά σίδηρο. Σύμφωνα με τη διαφορετική σύνθεση του κράματος, το κράμα με βάση το κοβάλτιο-μπορεί να μετατραπεί σε σύρμα συγκόλλησης και η σκόνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συγκόλληση σκληρών-επιφανειών, θερμικό ψεκασμό, συγκόλληση με ψεκασμό και άλλες διαδικασίες, και μπορεί επίσης να κατασκευαστεί σε χύτευση, σφυρηλάτηση και εξαρτήματα μεταλλουργίας σκόνης. Ταξινομημένα με βάση την τελική χρήση, τα κράματα με βάση το κοβάλτιο-μπορούν να χωριστούν σε κράματα με βάση το κοβάλτιο-ανθεκτικά στη φθορά-κράματα{10}}με βάση το κοβάλτιο{11}}υψηλές{11}}θερμοκρασίες και{12}}διαβρωτικά κράματα με βάση το κοβάλτιο{13}}κράματα με βάση το κοβάλτιο. Σε γενικές συνθήκες λειτουργίας, είναι και τα δύο-ανθεκτικά στη φθορά και σε υψηλές{16}}θερμοκρασίες ή ανθεκτικά στη φθορά-και στη διάβρωση-. Ορισμένες συνθήκες λειτουργίας μπορεί επίσης να απαιτούν υψηλή θερμοκρασία, αντοχή στη φθορά και τη διάβρωση ταυτόχρονα. Όσο πιο περίπλοκες είναι οι συνθήκες εργασίας, τόσο πιο προφανή είναι τα πλεονεκτήματα των κραμάτων με βάση το κοβάλτιο-.

Ιδιότητες κραμάτων με βάση το κοβάλτιο{{0}

Τα κύρια καρβίδια στα υπερκράματα με βάση το κοβάλτιο-είναι τα MC, M23C6 και M6C. Σε κράματα με βάση το χυτό κοβάλτιο-, το M23C6 κατακρημνίζεται μεταξύ των ορίων των κόκκων και των δενδριτών κατά την αργή ψύξη. Σε ορισμένα κράματα, το λεπτό M23C6 μπορεί να σχηματίσει ευτηκτική με τη μήτρα. Τα σωματίδια καρβιδίου MC είναι πολύ μεγάλα για να έχουν άμεση σημαντική επίδραση στις εξαρθρώσεις, επομένως η επίδραση ενίσχυσης στο κράμα δεν είναι εμφανής, ενώ τα λεπτά διασκορπισμένα καρβίδια έχουν καλή ενισχυτική επίδραση. Τα καρβίδια που βρίσκονται στο όριο των κόκκων (κυρίως M23C6) μπορούν να αποτρέψουν την ολίσθηση των ορίων των κόκκων, βελτιώνοντας έτσι τη δύναμη αντοχής. Η μικροδομή του υπερκράματος με βάση το κοβάλτιο-ΗΑ-31 (X{-}40) είναι ένα καρβίδιο τύπου C τύπου διασκορπισμένης φάσης ενίσχυσης (CoCrW)6. Οι τοπολογικές κλειστές φάσεις που εμφανίζονται σε ορισμένα κράματα με βάση το κοβάλτιο, όπως η φάση σίγμα, είναι επιβλαβείς και κάνουν το κράμα εύθραυστο.

Η θερμική σταθερότητα των καρβιδίων σε κράματα με βάση-κοβάλτιο είναι καλή. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, ο ρυθμός ανάπτυξης της συσσώρευσης καρβιδίου είναι πιο αργός από τον ρυθμό ανάπτυξης της φάσης στο κράμα με βάση το νικέλιο-και η θερμοκρασία επαναδιάλυσης στη μήτρα είναι επίσης υψηλότερη (έως 1100 μοίρες). Επομένως, όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, το κράμα-με βάση το κοβάλτιο Η αντοχή του κράματος γενικά μειώνεται αργά. Τα κράματα με βάση-κοβάλτιο έχουν καλή θερμική αντοχή στη διάβρωση. Ο λόγος για τον οποίο τα κράματα με βάση το κοβάλτιο{10}}είναι ανώτερα από τα κράματα με βάση το νικέλιο{11}}από αυτή την άποψη είναι ότι το σημείο τήξης του θειούχου κοβαλτίου (όπως το Co{12}}Ευτητικό Co4S3, 877 βαθμοί ) είναι υψηλότερο από αυτό του νικελίου ( Για παράδειγμα, ο Nii{3S25} είναι υψηλός (3S25} βαθμός) Ο ρυθμός διάχυσης του θείου στο κοβάλτιο είναι πολύ χαμηλότερος από αυτόν στο νικέλιο. Και επειδή τα περισσότερα κράματα με βάση το κοβάλτιο έχουν υψηλότερη περιεκτικότητα σε χρώμιο από τα κράματα με βάση το νικέλιο, μπορούν να σχηματίσουν ένα προστατευτικό στρώμα θειικού μετάλλου (όπως ένα προστατευτικό στρώμα Cr2O3 που έχει αντίσταση σε όλη την επιφάνεια του SO4). των κραμάτων με βάση το κοβάλτιο-είναι γενικά πολύ χαμηλότερη από εκείνη των κραμάτων με βάση το νικέλιο-.

Διαφορετικά από άλλα υπερκράματα, τα υπερκράματα με βάση το κοβάλτιο-δεν ενισχύονται από μια φάση διατεταγμένης καθίζησης που συνδέεται σταθερά με τη μήτρα, αλλά αποτελούνται από μια μήτρα fcc ωστενίτη που έχει ενισχυθεί με στερεό διάλυμα και μια μικρή ποσότητα καρβιδίων που κατανέμεται στη μήτρα. Η χύτευση υπερκραμάτων με βάση{2}}κοβάλτιο βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στην ενίσχυση καρβιδίου. Οι καθαροί κρύσταλλοι κοβαλτίου έχουν μια εξαγωνική κρυσταλλική δομή στενής συσσώρευσης (hcp) κάτω από τους 417 βαθμούς, η οποία μετατρέπεται σε fcc σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Προκειμένου να αποφευχθεί αυτός ο μετασχηματισμός κατά τη χρήση υπερκραμάτων με βάση το κοβάλτιο-, πρακτικά όλα τα κράματα με βάση το κοβάλτιο- είναι κραματοποιημένα με νικέλιο προκειμένου να σταθεροποιηθεί η δομή από τη θερμοκρασία δωματίου στη θερμοκρασία του σημείου τήξης. Τα κράματα με βάση το κοβάλτιο-έχουν μια επίπεδη τάση θραύσης{10}}της θερμοκρασίας, αλλά παρουσιάζουν ανώτερη θερμική αντοχή στη διάβρωση σε θερμοκρασίες άνω των 1000 μοιρών από άλλες υψηλές θερμοκρασίες.
 

Θερμική επεξεργασία κραμάτων με βάση το κοβάλτιο-

Το μέγεθος και η κατανομή των σωματιδίων καρβιδίου και το μέγεθος των κόκκων σε κράματα με βάση το κοβάλτιο-είναι πολύ ευαίσθητα στη διαδικασία χύτευσης. Προκειμένου να επιτευχθεί η απαιτούμενη αντοχή αντοχής και ιδιότητες θερμικής κόπωσης των εξαρτημάτων χύτευσης κράματος με βάση το κοβάλτιο-, πρέπει να ελέγχονται οι παράμετροι της διαδικασίας χύτευσης. Τα κράματα με βάση{4}}κοβάλτιο χρειάζονται θερμική επεξεργασία, κυρίως για τον έλεγχο της καθίζησης των καρβιδίων. Για κράματα με βάση το χυτό κοβάλτιο-πραγματοποιήστε πρώτα επεξεργασία στερεού διαλύματος σε υψηλή{{7} θερμοκρασία, συνήθως σε θερμοκρασία περίπου 1150 βαθμών, έτσι ώστε όλα τα πρωτογενή καρβίδια, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων καρβιδίων τύπου MC-, να διαλύονται σε στερεό διάλυμα. Στη συνέχεια, η θεραπεία γήρανσης πραγματοποιείται στους 870-980 βαθμούς. Κάνετε τα καρβίδια να καθιζάνουν ξανά.
 

Κοινές ποιότητες κραμάτων με βάση το κοβάλτιο-

Οι τυπικές ποιότητες των κοινών κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας με βάση{0}}κοβάλτιο είναι: 2,4778 (σύμφωνα με το DIN EN 10295) Hayness 188, Haynes 25 (L-605), κράμα S-816, UMCo-50, MP-159, FSX-4, Stelli, κ.λπ. , οι κινεζικές μάρκες είναι: GH5188 (GH188), GH159, GH605, K640, DZ40M και ούτω καθεξής.
 

Εφαρμογές χύτευσης κραμάτων με βάση το κοβάλτιο-

Γενικά, τα υπερκράματα με βάση το κοβάλτιο-στερούνται συνεκτικών φάσεων ενίσχυσης. Παρόλο που η αντοχή σε μεσαία θερμοκρασία είναι χαμηλή (μόνο το 50-75% των κραμάτων με βάση το νικέλιο-), έχουν υψηλότερη αντοχή, καλή αντοχή στη θερμική κόπωση, αντοχή στην τριβή, καλύτερη ικανότητα συγκόλλησης και αντοχή στη θερμική διάβρωση πάνω από θερμοκρασία 980 βαθμών . Επομένως, τα χυτά κράματα με βάση το κοβάλτιο είναι κυρίως κατάλληλα για την κατασκευή πτερυγίων οδηγών και πτερυγίων οδηγών ακροφυσίων για κινητήρες αεριωθούμενων αεροσκαφών, βιομηχανικούς αεριοστρόβιλους, αεριοστρόβιλους ναυτικού και ακροφύσια κινητήρων ντίζελ κ.λπ.