Кобальтовый сплав 6b, стержень из стеллита 6b, UNS R30016

Кобальтовый сплав 6b, стеллитовая проволока 6b, UNS R30016

Кобальтовый сплав 6b (проволока стеллит 6b, UNS R30016) - введение с составом, свойствами, применением и формами продукта

Кобальтовый сплав 6b, коммерчески известный как стеллит 6b и обозначенный UNS R30016, представляет собой кобальт-хром-вольфрамовый сплав, известный своей исключительной износостойкостью, высокотемпературной прочностью и коррозионной стойкостью. Этот сплав для наплавки специально разработан для работы в экстремальных условиях, включая сильное трение, повышенные температуры и агрессивные химические среды, что делает его краеугольным материалом в промышленных приложениях, требующих длительного срока службы. Он доступен в широком ассортименте форм для удовлетворения различных промышленных потребностей, включая прутки (круглые прутки, плоские прутки), ленты, проволоку, прутки, трубы, фольгу, пластины, листы, полосы и поковочный материал. Проволока Stellite 6b, в частности, ценится за свою равномерную твердость, пластичность и точность, что делает ее идеальной для наплавки, сварки и сложных деталей в аэрокосмической, энергетической и обрабатывающей промышленности. Ниже приведен подробный обзор его химического состава, ключевых свойств, практического применения и доступных форм продукции.

Химический состав

Точно сбалансированный химический состав кобальтового сплава 6b (стеллит 6b, UNS R30016) является основой его исключительной износостойкости, высоких температурных характеристик и коррозионной стойкости. Типичный состав (по весу) следующий:

Кобальт (Co): 50-55% (первичный элемент, обеспечивающий устойчивость к высоким температурам и формирующий матрицу сплава)

Хром (Cr): 27-30% (повышает коррозионную стойкость и стойкость к окислению, образуя защитный оксидный слой при высоких температурах)

Вольфрам (W): 4-6% (способствует износостойкости за счет образования твердых карбидов)

Никель (Ni): 1-3% (улучшает пластичность и ударную вязкость без ущерба для твердости)

Железо (Fe): ≤ 3% (сведено к минимуму для сохранения коррозионной стойкости и высокотемпературных свойств)

Углерод (C): 1,0-1,4% (образует твердые карбиды с вольфрамом и хромом, критически важные для износостойкости)

Кремний (Si): ≤ 1% (способствует раскислению во время производства и улучшает свариваемость)

Марганец (Mn): ≤ 1% (улучшает технологичность при нагревании и контролирует содержание серы)

Другие элементы (например, молибден, ванадий): ≤ 1% (следовые добавки для улучшения микроструктуры и свойств)

Эта тщательно разработанная композиция со смесью кобальта, хрома и карбидов вольфрама обеспечивает характерную твердость, износостойкость и стабильность сплава при повышенных температурах, что является ключом к его производительности в экстремальных промышленных условиях.

Основные свойства

Кобальтовый сплав 6b (Stellite 6b Wire, UNS R30016) и его различные формы демонстрируют исключительные свойства, которые делают их незаменимыми в условиях износа и высоких температур:

Механические свойства (в литом или сварном состоянии):

Твердость: 38-44 HRC (твердость по Роквеллу, отражающая исключительную износостойкость)

Прочность на разрыв: 900-1100 МПа (130 500-159 500 фунтов на квадратный дюйм)

Предел текучести (смещение 0,2%): 500-650 МПа (72 500-94 300 фунтов на кв. дюйм)

Относительное удлинение (в 50 мм): 4-8% (умеренная пластичность, позволяющая ограниченную формовку и сварку)

Ударная вязкость (V-образный надрез по Шарпи): 10-15 Дж (7,4-11,1 фут-фунт) при комнатной температуре (достаточная ударная вязкость для износа)

Свойства при высоких температурах:

Постоянная рабочая температура: до 815 °C (1500 °F) (сохраняет прочность и стойкость к окислению)

Стойкость к окислению: отличная стойкость к окислению и образованию накипи при температурах до 980 °C (1800 °F) из-за образования слоя оксида хрома

Твердость при нагревании: сохраняет твердость (>30 HRC) при температурах до 650 °C (1200 °F), что критически важно для высокотемпературных износостойких применений.

Коррозионная стойкость:

Общая коррозия: хорошая устойчивость к атмосферной коррозии, пресной воде и слабым кислотам

Точечная и щелевая коррозия: Устойчив к точечной коррозии в хлоридной среде, превосходит многие нержавеющие стали

Химическая стойкость: выдерживает воздействие масел, топлива и промышленных химикатов, что делает его пригодным для работы в суровых условиях

Физические свойства:

Плотность: 8,5–8,7 г/см³ (0,307–0,314 фунта/дюйм³)

Теплопроводность: 25-28 Вт/(м·К) при 20°C (68°F)

Коэффициент теплового расширения: 13-15 мкм/(м·К) (20-100°C)

Модуль упругости: 210-220 ГПа (30,500-31,900 ksi) при комнатной температуре

Температура плавления: 1260-1350 °C (2300-2460 °F)

Формы продукции

Кобальтовый сплав 6b (стеллит 6b, UNS R30016) изготавливается в различных формах для специализированных областей применения с высоким износом и высокими температурами:

Пруток: Круглый пруток (диаметр от 10 мм до 200 мм) и Плоский пруток (толщина от 5 мм до 100 мм, ширина от 20 мм до 500 мм), идеально подходит для обработки износостойких деталей, таких как клапаны, втулки и режущие инструменты.

Лента: тонкие плоские полосы (толщина от 0,1 мм до 1 мм, ширина от 5 мм до 100 мм), используемые для наплавки, электрических контактов и высокотемпературных уплотнений.

Проволока: Проволока Stellite 6b (диаметр от 0,8 мм до 6 мм) широко используется для наплавки с помощью сварки (MIG, TIG или кислородно-топливной), а также для изготовления прецизионных пружин и щеток в условиях повышенного износа.

Стержни: Цельные цилиндрические стержни (диаметр от 3 мм до 50 мм), используемые для наплавки вольфрамовой дуговой сварки (GTAW) в газовой фазе, а также для изготовления малоизнашиваемых компонентов.

Трубы и трубы: полые формы (внешний диаметр от 6 мм до 100 мм, толщина стенки от 1 мм до 10 мм) для работы с высокотемпературными жидкостями, например, в химических процессах и энергетических системах.

Фольга: Ультратонкие листы (толщина от 0,02 мм до 0,1 мм), используемые в высокотемпературных прокладках, электрических контактах и тонких износостойких покрытиях.

Лист и лист: плоские формы (лист: толщина от 3 мм до 50 мм; лист: от 0,3 мм до 3 мм) для изготовления износостойких пластин, седел клапанов и термостойких конструкционных компонентов.

Полоса: узкие плоские полосы (толщина от 0,1 мм до 2 мм, ширина от 3 мм до 50 мм) для прецизионных компонентов, таких как пильные диски, уплотнительные кольца и электрические контакты.

Поковочный материал: заготовки и слитки для горячей штамповки в сложные формы, такие как компоненты турбин, корпуса клапанов и детали тяжелого машиностроения.

Приложений

Исключительная износостойкость, высокотемпературная прочность и коррозионная стойкость кобальтового сплава 6b (проволока Stellite 6b, UNS R30016) в его различных формах делают его критически важным материалом в отраслях, требующих долговечности в экстремальных условиях:

Аэрокосмическая и авиационная промышленность:

Компоненты турбин: износостойкие покрытия и детали (из проволоки, пластин и поковочного материала) для лопаток, лопаток и валов турбин реактивных двигателей, выдерживающие высокие температуры и трение.

Шасси: Твердые поверхности (с помощью проволоки и стержня) для компонентов шасси, снижающие износ при повторных взлетах и посадках.

Клапаны и приводы: седла, штоки и уплотнения клапанов (из стержней и листов) с защитой от высокотемпературных топлив и смазочных материалов.

Энергетика и электрогенерация:

Газовые и паровые турбины: Компоненты с наплавкой (из проволоки, пластин и поковочной заготовки) для лопаток турбин, сопел и уплотнений, устойчивые к высоким температурам и эрозии твердыми частицами.

Бурение нефтяных и газовых скважин: износостойкие детали (из стержней, штанг и труб) для буровых долот, клапанов и насосов, выдерживающие воздействие абразивных буровых растворов и высокого давления.

Ядерная энергетика: коррозионностойкие компоненты (из пластин и труб) для систем охлаждения, устойчивые к радиации и химическому разложению.

Производство и машиностроение:

Металлообработка: режущие инструменты, штампы и ролики (из прутков и листов) для обработки и формовки твердых металлов, обеспечивающие более длительный срок службы по сравнению с обычными сталями.

Горнодобывающее оборудование: изнашиваемые пластины, компоненты конвейера и детали дробилки (из листа и поковочной заготовки), устойчивые к истиранию рудой и горной породой.

Печатное и бумажное оборудование: ракельные лезвия, ролики и уплотнители (из полосы и ленты), устойчивые к трению и химическому воздействию чернил и бумаги.

Химическая переработка и нефтехимия:

Клапаны и насосы: седла клапанов, шары и рабочие колеса (из прутков и поковочной заготовки) с защитой от коррозии от кислот, растворителей и углеводородов.

Компоненты реакторов: Вкладыши и теплообменники (из пластин и труб) выдерживают высокие температуры и агрессивные химические вещества.

Трубопроводы: Сварные швы с наплавкой (с использованием проволоки и катанки) для стыков трубопроводов, предотвращающие эрозию от абразивных жидкостей.

Медицинское и специализированное применение:

Медицинские устройства: хирургические инструменты и имплантаты (из стержней и проволоки), обладающие износостойкостью и биосовместимостью.

Автомобильные гонки: клапаны двигателя, поршневые кольца и компоненты выхлопных газов (из прутка и поковочной заготовки), выдерживающие высокие температуры и трение.

Сжигание отходов: Термостойкие и коррозионностойкие компоненты (из пластин и труб) для вкладышей и выхлопных систем мусоросжигательных заводов.

Специализированные приложения по форме:

Проволока: наплавка с помощью сварки, производство щеток для удаления заусенцев и прецизионных пружин в быстроизнашивающемся оборудовании.

Стержневые пластины: износостойкие компоненты (клапаны, втулки, режущие инструменты) и конструкционные детали в высокотемпературных системах.

Стержень/трубка: сварочные стержни для наплавки и трубки для работы с высокотемпературными жидкостями в химической промышленности.

Полоса/лента: электрические контакты, уплотнительные кольца и ракельные лезвия, требующие износостойкости и коррозионной стойкости.

Таким образом, кобальтовый сплав 6b (проволока Stellite 6b, UNS R30016), доступный в формах от прутков и проволоки до листового и ковочного материала, обеспечивает исключительную износостойкость, высокотемпературную прочность и коррозионную стойкость. Его разнообразные формы продукции позволяют создавать индивидуальные решения для аэрокосмической, энергетической, производственной и химической отраслей, делая его критически важным материалом в приложениях, требующих долговечности в экстремальных условиях.

Упаковка Стандартная упаковка:

Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 1387 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.