Op kobalt gebaseerde legeringsgietproducten uit de originele gieterij van China met warmtebehandeling en CNC-bewerkingsdiensten

Op kobalt gebaseerde legering is een harde legering die bestand is tegen verschillende soorten slijtage, corrosie en oxidatie bij hoge temperaturen.Legeringen op basis van kobalt zijn gebaseerd op kobalt als hoofdbestanddeel, dat een aanzienlijke hoeveelheid nikkel bevat, chemische elementen legert zoals chroom, wolfraam en een kleine hoeveelheid legeringselementen zoals molybdeen, niobium, tantaal, titanium, lanthaan en soms ijzer .Afhankelijk van de verschillende samenstelling van de legering, kan de op kobalt gebaseerde legering tot lasdraad worden gemaakt, en het poeder kan worden gebruikt voor het lassen van harde oppervlakken, thermisch spuiten, sproeilassen en andere processen, en het kan ook tot gietstukken worden gemaakt , smeedstukken en onderdelen voor poedermetallurgie.Ingedeeld op basis van het eindgebruik, kunnen legeringen op kobaltbasis worden onderverdeeld in slijtvaste legeringen op kobaltbasis, hogetemperatuurlegeringen op kobaltbasis en corrosiebestendige legeringen op basis van kobalt.In algemene bedrijfsomstandigheden zijn ze zowel slijtvast als bestand tegen hoge temperaturen of slijtvast en corrosiebestendig.Sommige bedrijfsomstandigheden kunnen tegelijkertijd ook een hoge temperatuur-, slijtage- en corrosieweerstand vereisen.Hoe complexer de werkomstandigheden, hoe duidelijker de voordelen van legeringen op kobaltbasis.

Eigenschappen van op kobalt gebaseerde legeringen
De belangrijkste carbiden in op kobalt gebaseerde superlegeringen zijn MC, M23C6 en M6C.In gegoten legeringen op kobaltbasis wordt M23C6 tijdens langzame afkoeling neergeslagen tussen korrelgrenzen en dendrieten.In sommige legeringen kan het fijne M23C6 een eutectisch middel vormen met de matrix γ.MC-carbidedeeltjes zijn te groot om direct een significant effect op dislocaties te hebben, dus het versterkende effect op de legering is niet duidelijk, terwijl fijn gedispergeerde carbiden een goed versterkend effect hebben.De carbiden die zich op de korrelgrens bevinden (voornamelijk M23C6) kunnen de korrelgrensverschuiving voorkomen, waardoor de uithoudingsvermogen wordt verbeterd.De microstructuur van de op kobalt gebaseerde superlegering HA-31 (X-40) is een gedispergeerde versterkende fase (CoCrW)6 C-type carbide.De topologische dicht opeengepakte fasen die voorkomen in sommige op kobalt gebaseerde legeringen, zoals de sigmafase, zijn schadelijk en maken de legering bros.

De thermische stabiliteit van carbiden in legeringen op kobaltbasis is goed.Wanneer de temperatuur stijgt, is de groeisnelheid van de accumulatie van carbide langzamer dan de groeisnelheid van de γ-fase in de op nikkel gebaseerde legering, en de temperatuur van het opnieuw oplossen in de matrix is ​​ook hoger (tot 1100 ° C) .Daarom, wanneer de temperatuur stijgt, neemt de op kobalt gebaseerde legering in het algemeen langzaam af.Legeringen op kobaltbasis hebben een goede weerstand tegen thermische corrosie.De reden waarom legeringen op kobaltbasis in dit opzicht superieur zijn aan legeringen op nikkelbasis, is dat het smeltpunt van kobaltsulfide (zoals Co-Co4S3 eutectisch, 877℃) hoger is dan dat van nikkel (bijvoorbeeld Ni-Ni3S2 eutectisch (645 ° C) is hoog en de diffusiesnelheid van zwavel in kobalt is veel lager dan die in nikkel. En omdat de meeste legeringen op kobaltbasis een hoger chroomgehalte hebben dan legeringen op nikkelbasis, kunnen ze een beschermende laag van alkalimetaal vormen sulfaat (zoals een Cr2O3-beschermlaag die wordt aangetast door Na2SO4) op het oppervlak van de legering, maar de oxidatieweerstand van legeringen op kobaltbasis is over het algemeen veel lager dan die van legeringen op nikkelbasis.

In tegenstelling tot andere superlegeringen worden op kobalt gebaseerde superlegeringen niet versterkt door een geordende precipitatiefase die stevig aan de matrix is ​​gebonden, maar zijn ze samengesteld uit een austeniet fcc-matrix die in vaste oplossing is versterkt en een kleine hoeveelheid carbiden verdeeld in de matrix.Het gieten van op kobalt gebaseerde superlegeringen is sterk afhankelijk van carbideversterking.Zuivere kobaltkristallen hebben een hexagonale dichtgepakte (hcp) kristalstructuur onder 417°C, die bij hogere temperaturen in fcc verandert.Om deze transformatie tijdens het gebruik van op kobalt gebaseerde superlegeringen te voorkomen, worden vrijwel alle op kobalt gebaseerde legeringen gelegeerd met nikkel om de structuur te stabiliseren van kamertemperatuur tot smeltpunttemperatuur.Op kobalt gebaseerde legeringen hebben een vlakke breukspanning-temperatuurrelatie, maar vertonen een superieure thermische corrosieweerstand bij temperaturen boven 1000°C dan andere hoge temperaturen.

Warmtebehandeling van op kobalt gebaseerde legeringen
De grootte en verdeling van carbidedeeltjes en korrelgrootte in legeringen op kobaltbasis zijn zeer gevoelig voor het gietproces.Om de vereiste duurzaamheidssterkte en thermische vermoeiingseigenschappen van gegoten onderdelen van gegoten kobaltlegeringen te bereiken, moeten de parameters van het gietproces worden gecontroleerd.Legeringen op kobaltbasis hebben een warmtebehandeling nodig, voornamelijk om de precipitatie van carbiden te beheersen.Voer voor gegoten legeringen op kobaltbasis eerst een behandeling met een vaste oplossing bij hoge temperatuur uit, gewoonlijk bij een temperatuur van ongeveer 1150 °C, zodat alle primaire carbiden, inclusief sommige carbiden van het MC-type, worden opgelost in een vaste oplossing;vervolgens wordt de verouderingsbehandeling uitgevoerd bij 870-980°C.Laat carbiden weer neerslaan.

Gemeenschappelijke kwaliteiten van op kobalt gebaseerde legeringen
De typische kwaliteiten van gebruikelijke hogetemperatuurlegeringen op kobaltbasis zijn: 2.4778 (volgens DIN EN 10295) Hayness 188, Haynes 25 (L-605), Alloy S-816, UMCo-50, MP-159, FSX-414, X -40, Stellite 6B, Grade 31, enz., Chinese merken zijn: GH5188 (GH188), GH159, GH605, K640, DZ40M enzovoort.

Toepassingen van op kobalt gebaseerde legeringsafgietsels
Over het algemeen missen op kobalt gebaseerde superlegeringen coherente versterkingsfasen.Hoewel de sterkte bij gemiddelde temperatuur laag is (slechts 50-75% van legeringen op nikkelbasis), hebben ze een hogere sterkte, goede thermische vermoeidheidsweerstand, slijtvastheid, betere lasbaarheid en thermische corrosieweerstand boven een temperatuur van 980 ° C.Daarom zijn op kobalt gebaseerde legeringsgietstukken voornamelijk geschikt voor het maken van leischoepen en mondstukleischoepen voor vliegtuigstraalmotoren, industriële gasturbines, scheepsgasturbines en mondstukken voor dieselmotoren, enz.