Ang cobalt based na alloy powder ay bihirang nakakakuha ng maraming atensyon hanggang sa huminto sa paggana ang isang bahagi. Sa paglipas ng mga taon, nakita namin itong nagliligtas sa mga upuan ng balbula na pinapalitan bawat ilang buwan, pinapanatiling buhay ang mga pump plunger sa mga kemikal na planta, at hinahawakan ang ibabaw ng mainit, nakasasakit na mga roller nang matagal pagkatapos maubos ang mga malambot na materyales. Kung magpapasya ka kung ang isang cobalt alloy ay akma sa iyong aplikasyon, ang gabay na ito ay nagtuturo sa kung ano talaga ang powder, kung aling mga pamilya ang mahalaga sa pagsasanay, kung paano ito ginawa, at kung paano pumili ng isang grado nang hindi nagbabayad para sa mga ari-arian na hindi mo kailanman gagamitin.
Ano ba Talaga ang Cobalt Based Alloy Powder
Kobalt na batay sa haluang metal na pulbos ay isang metalikong feedstock kung saan ang kobalt ang bumubuo sa base ng chemistry, kadalasang nag-aambag sa pagitan ng 40% at 65% ng kabuuang timbang. Lahat ng iba pa ay sadyang idinagdag, elemento sa pamamagitan ng elemento, upang magawa ang isang partikular na trabaho. Ang Chromium, karaniwang 20% hanggang 30%, ay bumubuo ng protective oxide layer na lumalaban sa oksihenasyon at mainit na kaagnasan. Ang tungsten at molibdenum ay nagpapataas ng mainit na lakas at pinagsama sa carbon upang bumuo ng mga hard carbide particle. Ang carbon ay epektibong hardness dial: ang mas mataas na antas ng carbon ay gumagawa ng mas maraming carbide, mas maraming wear resistance, at mas kaunting ductility. Pinapabuti ng Nickel ang tibay at thermal stability, habang ang silicon, boron, at iron ay lumilitaw sa mas maliliit na halaga upang ayusin ang pag-uugali at gastos ng pagkatunaw.
Mayroon ding isang metalurhiko na dahilan kung bakit ang mga haluang ito ay kumikilos nang iba sa nickel o iron based powder. Binabago ng Cobalt ang kristal na istraktura na may temperatura, at ang mababang stacking fault na enerhiya nito ay nagbibigay-daan dito na tumigas sa ilalim ng sliding contact. Ang praktikal na resulta ay hindi pangkaraniwang paglaban sa galling, cavitation, at metal-to-metal wear, na eksaktong uri ng pinsala na sumisira sa ibabaw ng sealing kahit na ang bulk hardness ng isang bahagi ay mukhang sapat na sa papel.
Mga Pangunahing Uri at Ano ang Mahusay na Ginagawa ng Bawat Isa
Ang pamilya ng kobalt ay malawak, at ang mga pangalan ng grado lamang ay nagsasabi sa iyo ng napakakaunting. Higit na mas kapaki-pakinabang ang pag-uri-uriin ang mga pulbos ayon sa trabahong inaasahang gagawin nila.
| Pamilya | Karaniwang mga elemento ng alloying | Saklaw ng katigasan | Pinakamahusay na angkop sa |
|---|---|---|---|
| Co-Cr-W-C | 25-30% Cr, 4-15% W, 0.5-3% C | 38-52 HRC | Matinding abrasion at metal-to-metal sliding sa temperatura |
| Co-Cr-Mo | 27-30% Cr, 5-7% Mo, mababang carbon | 25-35 HRC | Corrosion at init, kung saan mahalaga ang impact tolerance |
| Co-Cr-W-Ni | Cr at W na may 5-15% Ni | 30-45 HRC | Magsuot ng resistensya kung saan ang pag-crack ay isang tunay na alalahanin |
| Co-Ni-Cr-W | Mataas na Ni, katamtamang Cr at W | 25-40 HRC | Mainit na tigas na sinamahan ng mas mahusay na tigas |
| Co-Cr-W-C na may karagdagan ng carbide | Ang karbid ay pinaghalo sa cobalt matrix | 50-60 HRC at mas mataas | Cutting edges at matinding abrasive na kondisyon |
Ang katigasan ay isang numero lamang, bagaman. Ang isang 50 HRC cobalt alloy na may mabigat na carbide fraction ay maaaring maging isang hindi magandang pagpipilian para sa isang ibabaw na may epekto, habang ang isang mas malambot, mas matigas na grado ay maaaring lumampas dito sa isang malawak na margin. Bago magrekomenda ng chemistry, karaniwang tinatanong namin kung ano ang hitsura ng pagkabigo sa nasirang bahagi, dahil ang nag-iisang tanong na iyon ay nakakatipid ng mas maraming pera kaysa sa anumang sheet ng detalye.
Cobalt-Based Alloy Powder para sa Wear at High-Temperature na Serbisyo Cobalt-chromium-tungsten powder para sa overlay welding, spray welding, at mataas na temperatura na mga bahagi; maramihang grado at hanay ng katigasan ay sumusuporta sa pagsusuot, kaagnasan, at mga desisyon sa epekto. Tingnan ang Produkto → Bakit Nabubuhay ang Mga Alloy na Ito sa Mahirap na Kundisyon
Ang reputasyon ng mga haluang kobalt ay nakasalalay sa isang kumbinasyon ng mga katangian na bihirang lumitaw nang magkasama sa isang materyal.
- Mainit na tigas: ang mga haluang ito ay nagpapanatili ng kapaki-pakinabang na tigas hanggang sa humigit-kumulang 600 hanggang 800 degrees Celsius, kung kaya't karaniwan ang mga ito sa mainit na pagbuo at mga aplikasyon ng balbula.
- Galling at adhesive wear resistance: ang mga kobalt na ibabaw ay lumalaban sa welding sa isang counterface, kaya ang mga sliding pairs ay mas tumatagal.
- Cavitation erosion resistance: ang mga pump, propeller, at hydraulic component ay nakikinabang dito nang higit kaysa sa hilaw na tigas.
- Oxidation at sulfidation resistance: pinoprotektahan ng chromium-rich oxide layer ang ibabaw sa furnace at flue gas environment.
- Corrosion resistance: nag-iiba-iba ang performance ayon sa chemistry, ngunit ang mga cobalt-chromium grades ay humahawak ng maraming acids, chlorides, at process stream nang maayos.
- Pag-uugali ng pagbubuklod: ang mga kobalt na pulbos ay madaling nabasa ang mga substrate ng bakal, na nagbibigay sa cladding at spray welding ng isang maaasahang metalurhiko na bono.
Ang mga trade-off ay pare-parehong totoo. Ang Cobalt ay isang mamahaling metal, ang pagmachining ng cobalt-based na deposito ay mabagal na trabaho, at ang isang mahinang kontroladong proseso ay maaaring maghalo ng patong na may bakal mula sa substrate hanggang sa mawala ang mga ari-arian na binayaran mo. Ang mga haluang metal na ito ay kumikita ng kanilang gastos sa mga partikular na lugar, hindi sa lahat ng dako.
Paano Ginagawa ang Pulbos at Ano ang Susuriin
Karamihan sa cobalt based alloy powder ngayon ay ginawa ng gas atomization. Ang singil ay natutunaw, kadalasan sa ilalim ng vacuum o isang hindi gumagalaw na kapaligiran upang ang mga reaktibong elemento tulad ng chromium ay hindi mawala sa oksihenasyon, at ang likidong stream ay nahati sa pamamagitan ng isang high-pressure na gas jet sa mga pinong droplet na nagpapatigas sa mga malapit-spherical na particle. Ang spherical powder ay tuluy-tuloy na dumadaloy sa isang cladding head o spray gun at gumagawa ng mas siksik na deposito kaysa sa hindi regular na durog na materyal.
Ang laki ng particle ay tumutugma sa prosesong balak mong patakbuhin:
- Humigit-kumulang 15 hanggang 45 microns para sa laser cladding at additive manufacturing, kung saan kailangan ang mga pinong layer at makinis na track.
- Humigit-kumulang 45 hanggang 106 microns para sa mataas na bilis ng oxygen fuel at pag-spray ng plasma.
- Humigit-kumulang 53 hanggang 150 microns para sa plasma transferred arc at oxyacetylene spray welding, kung saan nangingibabaw ang mas mataas na rate ng feed.
Kapag dumating ang isang paghahatid, ang mga numerong dapat basahin nang mabuti ay ang pagsusuri ng kemikal, ang pamamahagi ng laki ng particle na may mga halagang D10, D50, at D90, nilalaman ng oxygen, maliwanag at tap density, rate ng daloy, morphology ng particle, at ang antas ng mga satellite at porosity. Ang pulbos na nakakatugon sa detalye ng chemistry ngunit may mataas na nilalaman ng oxygen o malawak na laki ng spread ay magdudulot ng porosity at hindi pare-parehong mga deposito, at walang ganap na kabayaran sa kakayahan ng operator para doon.
Pagkuha ng Powder sa Bahagi
Ang paglalapat ng pulbos ay kung saan nagsisimula ang karamihan sa mga problema sa patong, at ang pagpili ng proseso ay humuhubog sa lahat sa ibaba ng agos. Ang laser cladding ay gumagawa ng manipis, tumpak na track na may napakababang dilution at isang maliit na heat-affected zone, na nababagay sa mga sealing face, shaft journal, at localized na pag-aayos. Ang high velocity oxygen fuel spraying ay nagbibigay ng siksik at mababang oxide coating sa mas malalaking lugar at sikat ito para sa mga roller at hydraulic rod. Ang Oxyacetylene spray welding ay nananatiling isang maaasahang ruta para sa mas makapal na deposito sa mga upuan ng balbula at katulad na mga bahagi, habang ang plasma transferred arc ay nag-aalok ng mataas na mga rate ng deposition para sa mabigat na proteksyon sa pagsusuot.
Anuman ang paraan, magkapareho ang mga kontrol: preheat temperature, powder feed rate, bilis ng paglalakbay, overlap ng track, at dilution. Ang pagkuha ng mga maling ito ay makikita sa ibang pagkakataon bilang pag-crack, spalling, o isang coating na mas mabilis na napupunta kaysa sa inaasahan.
Laser Cladding Service para sa Surface Modification at Component Repair Serbisyo ng laser cladding para sa mga pagod na roller, turnilyo, o plunger at para sa pagbabago sa ibabaw; Ang pagbubuklod ng metalurhiko ay nagpapabuti sa pagkasira, kaagnasan, init, oksihenasyon, o mga katangiang elektrikal. Tingnan ang Produkto → Mula sa Coating hanggang sa Tapos na Component
Ang isang patong ay kasing ganda lamang ng bahagi sa ilalim nito. Maraming customer ang pumupunta sa amin na may dalang pagod na roller, turnilyo, o plunger at isang deadline ng produksyon, at ang talagang kailangan nila ay isang tapos na bahagi sa halip na isang detalye ng pulbos. Sa mga kasong iyon ang trabaho ay tumatakbo mula sa pagpili ng pulbos sa pamamagitan ng paghahanda sa ibabaw, paglalagay ng coating, machining, at panghuling inspeksyon laban sa orihinal na pagguhit.
Ang mga roller ay ang pinakakaraniwang halimbawa: work roll, guide roller, laminar flow roller, at mirror o matte rollers lahat ay nakadepende sa isang matigas at pare-parehong ibabaw na humahawak sa finish nito sa ilalim ng load. Ang mga turnilyo, shaft sleeves, bushings, at pump plunger ay sumusunod sa parehong lohika, na pinili ang coating para sa dominanteng mekanismo ng pagsusuot at kinokontrol ang mga sukat upang ang bahagi ay umaangkop pabalik sa makina nang walang pagbabago.
Pagpili ng Tamang Pulbos: Isang Praktikal na Checklist
Kung ikaw ay nagpapaliit ng isang marka, ang pagkakasunud-sunod na ito ay sumasaklaw sa karamihan ng mga desisyon na mahalaga:
- Kilalanin ang nangingibabaw na mekanismo ng pinsala. Ang abrasion, adhesion, cavitation, oxidation, at corrosion ay tumatawag para sa iba't ibang chemistries.
- Kumpirmahin ang temperatura ng serbisyo. Ang mainit na tigas ay nakakatulong lamang kung ang bahagi ay tunay na mainit.
- Itugma ang laki ng butil sa proseso, hindi ang kabaligtaran.
- Suriin ang antas ng carbon laban sa iyong tolerance para sa pag-crack at kahirapan sa pagma-machine.
- Suriin ang substrate. Ang pagbabanto mula sa mababang-carbon na bakal ay maaaring mapahina ang isang mataas na karbid na deposito malapit sa interface.
- Humingi ng isang sample at magpatakbo ng isang pagsubok na bahagi bago gumawa sa isang batch ng produksyon.
Isang karagdagang tala sa gastos: dahil mahal ang cobalt, ang makatwirang diskarte ay karaniwang ilapat ito bilang isang patong o isang insert sa halip na gumawa ng isang buong bahagi mula dito. Ang isang katamtamang layer sa tamang lugar ay madalas na higit sa isang solidong bahagi na ginawa mula sa isang mas murang haluang metal, sa isang maliit na bahagi ng halaga ng materyal.
Kami ay gumugol ng mga taon na tumutugma sa cobalt based na mga pulbos na haluang metal sa mga tunay na problema sa pagsusuot, at ang tapat na sagot ay walang solong grado ang makakalutas ng lahat. Kung maibabahagi mo ang bahagi, ang temperatura ng pagpapatakbo, at isang paglalarawan kung paano nabigo ang kasalukuyang bahagi, maaari kaming magmungkahi ng chemistry, laki ng particle, at ruta ng proseso na akma. Maaari kang mag-browse sa aming hanay ng haluang metal na pulbos para makita kung paano nauukol ang mga kobalt na grado sa tabi ng mga pamilya ng nickel, iron, at carbide, o magpadala ng drawing at hayaan kaming gumawa ng mga detalye sa iyo.
