Koboltbaserade legeringsinvesteringsgjutprodukter från Kinas originalgjuteri med värmebehandling och CNC-bearbetningstjänster

Koboltbaserad legering är en hård legering som tål olika typer av slitage, korrosion och högtemperaturoxidation.Koboltbaserade legeringar är baserade på kobolt som huvudkomponent, som innehåller en betydande mängd nickel, legerande kemiska grundämnen som krom, volfram och en liten mängd legeringsämnen som molybden, niob, tantal, titan, lantan och ibland järn .Enligt legeringens olika sammansättning kan den koboltbaserade legeringen göras till svetstråd, och pulvret kan användas för svetsning av hårda ytor, termisk sprutning, sprutsvetsning och andra processer, och det kan också göras till gjutgods , smide och pulvermetallurgiska delar.Klassificerad efter slutanvändning kan koboltbaserade legeringar delas in i koboltbaserade slitstarka legeringar, koboltbaserade högtemperaturlegeringar och koboltbaserade lösningskorrosionsbeständiga legeringar.Under allmänna driftsförhållanden är de både slitstarka och högtemperaturbeständiga eller slitstarka och korrosionsbeständiga.Vissa driftsförhållanden kan också kräva hög temperatur, slitage och korrosionsbeständighet samtidigt.Ju mer komplexa arbetsförhållandena är, desto tydligare är fördelarna med koboltbaserade legeringar.

Egenskaper hos koboltbaserade legeringar
De huvudsakliga karbiderna i koboltbaserade superlegeringar är MC, M23C6 och M6C.I gjutna koboltbaserade legeringar fälls M23C6 ut mellan korngränser och dendriter under långsam kylning.I vissa legeringar kan den fina M23C6 bilda ett eutektikum med matrisen γ.MC-karbidpartiklar är för stora för att direkt ha en signifikant effekt på dislokationer, så den förstärkande effekten på legeringen är inte uppenbar, medan finfördelade karbider har en bra förstärkande effekt.Karbiderna som finns på korngränsen (främst M23C6) kan förhindra korngränsglidningen och därigenom förbättra uthållighetshållfastheten.Mikrostrukturen hos den koboltbaserade superlegeringen HA-31 (X-40) är en dispergerad förstärkningsfas (CoCrW)6 C-karbid.De topologiska tätpackade faserna som förekommer i vissa koboltbaserade legeringar, såsom sigma-fasen, är skadliga och gör legeringen spröd.

Den termiska stabiliteten hos karbider i koboltbaserade legeringar är god.När temperaturen stiger är tillväxthastigheten för karbidackumulering långsammare än tillväxthastigheten för γ-fasen i den nickelbaserade legeringen, och temperaturen för återupplösning i matrisen är också högre (upp till 1100°C) .Därför, när temperaturen stiger, minskar den koboltbaserade legeringen. Legeringens styrka i allmänhet minskar långsamt.Koboltbaserade legeringar har god termisk korrosionsbeständighet.Anledningen till att koboltbaserade legeringar är överlägsna nickelbaserade legeringar i detta avseende är att smältpunkten för koboltsulfid (som Co-Co4S3 eutektisk, 877 ℃) är högre än för nickel (till exempel Ni-Ni3S2 eutektisk (645°C) är hög, och diffusionshastigheten för svavel i kobolt är mycket lägre än den i nickel. Och eftersom de flesta koboltbaserade legeringar har högre krominnehåll än nickelbaserade legeringar, kan de bilda ett skyddande lager av alkalimetall sulfat (såsom ett Cr2O3-skyddsskikt som korroderas av Na2SO4) på ​​legeringens yta, men oxidationsbeständigheten hos koboltbaserade legeringar är i allmänhet mycket lägre än hos nickelbaserade legeringar.

Till skillnad från andra superlegeringar förstärks inte koboltbaserade superlegeringar av en ordnad utfällningsfas som är fast bunden till matrisen, utan är sammansatta av en austenit fcc-matris som har fast lösningsförstärkts och en liten mängd karbider fördelade i matrisen.Gjutning av koboltbaserade superlegeringar är starkt beroende av karbidförstärkning.Rena koboltkristaller har en hexagonal tätpackad (hcp) kristallstruktur under 417°C, som omvandlas till fcc vid högre temperaturer.För att undvika denna omvandling vid användning av koboltbaserade superlegeringar legeras praktiskt taget alla koboltbaserade legeringar med nickel för att stabilisera strukturen från rumstemperatur till smältpunktstemperatur.Koboltbaserade legeringar har ett platt brottspännings-temperaturförhållande, men uppvisar överlägsen termisk korrosionsbeständighet vid temperaturer över 1000°C än andra höga temperaturer.

Värmebehandling av koboltbaserade legeringar
Storleken och fördelningen av karbidpartiklar och kornstorlek i koboltbaserade legeringar är mycket känsliga för gjutningsprocessen.För att uppnå den erforderliga uthållighetshållfastheten och de termiska utmattningsegenskaperna hos gjutna koboltbaserade legeringsgjutdelar måste gjutprocessparametrarna kontrolleras.Koboltbaserade legeringar behöver värmebehandling, främst för att kontrollera utfällningen av karbider.För gjutna koboltbaserade legeringar, utför först en högtemperaturbehandling av fast lösning, vanligtvis vid en temperatur av cirka 1150°C, så att alla primära karbider, inklusive vissa karbider av MC-typ, löses i fast lösning;sedan utförs åldringsbehandling vid 870-980°C.Få karbider att fällas ut igen.

Vanliga kvaliteter av koboltbaserade legeringar
De typiska kvaliteterna av vanliga koboltbaserade högtemperaturlegeringar är: 2.4778 (enligt DIN EN 10295) Hayness 188, Haynes 25 (L-605), Alloy S-816, UMCo-50, MP-159, FSX-414, X -40, Stellite 6B, Grade 31, etc., kinesiska märken är: GH5188 (GH188), GH159, GH605, K640, DZ40M och så vidare.

Tillämpningar av koboltbaserade legeringsgjutgods
I allmänhet saknar koboltbaserade superlegeringar koherenta förstärkningsfaser.Även om hållfastheten vid medeltemperatur är låg (endast 50-75 % av nickelbaserade legeringar), har de högre hållfasthet, bra termisk utmattningsbeständighet, nötningsbeständighet, bättre svetsbarhet och termisk korrosionsbeständighet över en temperatur på 980°C.Därför är koboltbaserade legeringsgjutgods främst lämpliga för tillverkning av ledskenor och munstycksledskovlar för flygjetmotorer, industriella gasturbiner, marina gasturbiner och munstycken för dieselmotorer, etc.