કોબાલ્ટ આધારિત એલોય કાસ્ટિંગ્સ

કોબાલ્ટ-આધારિત એલોય એક સખત એલોય છે જે વિવિધ પ્રકારના વસ્ત્રો, કાટ અને ઉચ્ચ તાપમાનના ઓક્સિડેશનનો સામનો કરી શકે છે. કોબાલ્ટ-આધારિત એલોય મુખ્ય ઘટક તરીકે કોબાલ્ટ પર આધારિત છે, જેમાં નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં નિકલ, ક્રોમિયમ, ટંગસ્ટન જેવા મિશ્ર રાસાયણિક તત્વો અને મોલીબ્ડેનમ, નિઓબિયમ, ટેન્ટેલમ, ટાઇટેનિયમ, લેન્થેનમ અને ક્યારેક આયર્ન જેવા મિશ્ર તત્વોનો થોડો જથ્થો છે. . એલોયની વિવિધ રચના અનુસાર, કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયને વેલ્ડીંગ વાયરમાં બનાવી શકાય છે, અને પાવડરનો ઉપયોગ હાર્ડ-સરફેસ વેલ્ડીંગ, થર્મલ સ્પ્રેઇંગ, સ્પ્રે વેલ્ડીંગ અને અન્ય પ્રક્રિયાઓ માટે કરી શકાય છે, અને તે પણ બનાવી શકાય છે.કાસ્ટિંગ, ફોર્જિંગ અને પાવડર મેટલર્જી ભાગો. અંતિમ વપરાશ દ્વારા વર્ગીકૃત, કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયને કોબાલ્ટ-આધારિત વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક એલોય, કોબાલ્ટ-આધારિત ઉચ્ચ-તાપમાન એલોય અને કોબાલ્ટ-આધારિત સોલ્યુશન કાટ-પ્રતિરોધક એલોયમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. સામાન્ય ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓમાં, તે બંને વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક અને ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિરોધક અથવા વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક અને કાટ-પ્રતિરોધક છે. કેટલીક ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓમાં તે જ સમયે ઉચ્ચ તાપમાન, વસ્ત્રો અને કાટ પ્રતિકારની પણ જરૂર પડી શકે છે. કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ જેટલી જટિલ છે, કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયના ફાયદા વધુ સ્પષ્ટ છે.

કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયના ગુણધર્મો
કોબાલ્ટ આધારિત સુપરએલોયમાં મુખ્ય કાર્બાઇડ MC, M23C6 અને M6C છે. કાસ્ટ કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયમાં, M23C6 ધીમી ઠંડક દરમિયાન અનાજની સીમાઓ અને ડેંડ્રાઇટ્સ વચ્ચે અવક્ષેપિત થાય છે. કેટલાક એલોયમાં, દંડ M23C6 મેટ્રિક્સ γ સાથે યુટેક્ટિક બનાવી શકે છે. MC કાર્બાઇડના કણો અવ્યવસ્થા પર સીધી અસર કરવા માટે ખૂબ મોટા હોય છે, તેથી એલોય પર મજબૂતીકરણની અસર દેખીતી નથી, જ્યારે બારીક વિખરાયેલા કાર્બાઇડની મજબૂતીકરણની અસર સારી હોય છે. અનાજની સીમા (મુખ્યત્વે M23C6) પર સ્થિત કાર્બાઈડ અનાજની સીમા સરકી જતા અટકાવી શકે છે, જેનાથી સહનશક્તિમાં સુધારો થાય છે. કોબાલ્ટ-આધારિત સુપરએલોય HA-31 (X-40)નું માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર એ વિખરાયેલ મજબૂતીકરણનો તબક્કો (CoCrW)6 C-પ્રકાર કાર્બાઇડ છે. કેટલાક કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયમાં દેખાતા ટોપોલોજિકલ ક્લોઝ પેક્ડ તબક્કાઓ, જેમ કે સિગ્મા તબક્કો હાનિકારક છે અને એલોયને બરડ બનાવે છે.

કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયમાં કાર્બાઇડની થર્મલ સ્થિરતા સારી છે. જ્યારે તાપમાન વધે છે, ત્યારે કાર્બાઈડના સંચયનો વૃદ્ધિ દર નિકલ-આધારિત એલોયમાં γ તબક્કાના વિકાસ દર કરતા ધીમો હોય છે, અને મેટ્રિક્સમાં ફરીથી ઓગળવાનું તાપમાન પણ વધારે હોય છે (1100 °C સુધી) . તેથી, જ્યારે તાપમાન વધે છે, ત્યારે કોબાલ્ટ આધારિત એલોય એલોયની મજબૂતાઈ સામાન્ય રીતે ધીમે ધીમે ઘટતી જાય છે. કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયમાં સારી થર્મલ કાટ પ્રતિકાર હોય છે. આ સંદર્ભમાં કોબાલ્ટ-આધારિત એલોય નિકલ-આધારિત એલોય કરતાં શ્રેષ્ઠ છે તેનું કારણ એ છે કે કોબાલ્ટ સલ્ફાઇડનો ગલનબિંદુ (જેમ કે Co-Co4S3 eutectic, 877℃) નિકલ કરતા વધારે છે (ઉદાહરણ તરીકે, Ni-Ni3S2 eutectic (645°C) વધારે છે, અને કોબાલ્ટમાં સલ્ફરનો પ્રસરણ દર તેના કરતા ઘણો ઓછો છે. નિકલ , કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયનો ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર સામાન્ય રીતે નિકલ-આધારિત એલોય કરતા ઘણો ઓછો હોય છે. એલોય

અન્ય સુપરએલોય્સથી અલગ, કોબાલ્ટ-આધારિત સુપરએલોય મેટ્રિક્સ સાથે નિશ્ચિતપણે બંધાયેલા ઓર્ડર કરેલા વરસાદના તબક્કા દ્વારા મજબૂત થતા નથી, પરંતુ તે ઓસ્ટેનાઈટ એફસીસી મેટ્રિક્સથી બનેલા હોય છે જેને નક્કર સોલ્યુશન મજબૂત કરવામાં આવે છે અને મેટ્રિક્સમાં થોડી માત્રામાં કાર્બાઈડ વિતરિત કરવામાં આવે છે. કાસ્ટિંગ કોબાલ્ટ-આધારિત સુપરએલોય કાર્બાઇડ મજબૂતીકરણ પર ખૂબ આધાર રાખે છે. શુદ્ધ કોબાલ્ટ સ્ફટિકોમાં ષટ્કોણ ક્લોઝ પેક્ડ (hcp) સ્ફટિક માળખું 417°C થી નીચે હોય છે, જે ઊંચા તાપમાને fcc માં પરિવર્તિત થાય છે. કોબાલ્ટ-આધારિત સુપરએલોયના ઉપયોગ દરમિયાન આ પરિવર્તનને ટાળવા માટે, ઓરડાના તાપમાનથી ગલનબિંદુ તાપમાન સુધી માળખું સ્થિર કરવા માટે વ્યવહારીક રીતે તમામ કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયને નિકલ સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે. કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયમાં ફ્લેટ ફ્રેક્ચર તણાવ-તાપમાન સંબંધ હોય છે, પરંતુ અન્ય ઊંચા તાપમાનો કરતાં 1000°C ઉપરના તાપમાને શ્રેષ્ઠ થર્મલ કાટ પ્રતિકાર દર્શાવે છે.

કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયની ગરમીનું નુકસાન
કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયમાં કાર્બાઇડ કણોનું કદ અને વિતરણ અને અનાજનું કદ ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે.કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા. કાસ્ટ કોબાલ્ટ-આધારિત એલોય કાસ્ટિંગ ભાગોની જરૂરી સહનશક્તિ અને થર્મલ થાક ગુણધર્મો પ્રાપ્ત કરવા માટે, કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયાના પરિમાણોને નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે. કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયને હીટ ટ્રીટમેન્ટની જરૂર છે, મુખ્યત્વે કાર્બાઇડના વરસાદને નિયંત્રિત કરવા માટે. કાસ્ટ કોબાલ્ટ-આધારિત એલોય માટે, પ્રથમ ઉચ્ચ-તાપમાન ઘન સોલ્યુશન ટ્રીટમેન્ટ હાથ ધરો, સામાન્ય રીતે લગભગ 1150 ° સે તાપમાને, જેથી કેટલાક MC-પ્રકારના કાર્બાઈડ સહિત તમામ પ્રાથમિક કાર્બાઈડ ઘન દ્રાવણમાં ઓગળી જાય; પછી, વૃદ્ધત્વની સારવાર 870-980 ° સે પર કરવામાં આવે છે. કાર્બાઇડને ફરીથી અવક્ષેપ બનાવો.

કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયના સામાન્ય ગ્રેડ
સામાન્ય કોબાલ્ટ-આધારિત ઉચ્ચ તાપમાન એલોયના લાક્ષણિક ગ્રેડ છે: 2.4778 (DIN EN 10295 મુજબ) Hayness 188, Haynes 25 (L-605), એલોય S-816, UMCo-50, MP-159, FSX-414, X -40, સ્ટેલાઇટ 6B, ગ્રેડ 31, વગેરે. , ચાઇનીઝ બ્રાન્ડ્સ છે: GH5188 (GH188), GH159, GH605, K640, DZ40M અને તેથી વધુ.

કોબાલ્ટ-આધારિત એલોય કાસ્ટિંગ્સની એપ્લિકેશન
સામાન્ય રીતે, કોબાલ્ટ-આધારિત સુપરએલોયમાં સુસંગત મજબૂતીકરણના તબક્કાઓનો અભાવ હોય છે. જો કે મધ્યમ તાપમાને તાકાત ઓછી હોય છે (નિકલ-આધારિત એલોયના માત્ર 50-75%), તેઓ ઉચ્ચ શક્તિ ધરાવે છે, સારી થર્મલ થાક પ્રતિકાર, ઘર્ષણ પ્રતિકાર, સારી વેલ્ડેબિલિટી અને 980 °C થી વધુ તાપમાને થર્મલ કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે. તેથી, કોબાલ્ટ-આધારિત એલોય કાસ્ટિંગ મુખ્યત્વે ઉડ્ડયન જેટ એન્જિન, ઔદ્યોગિક ગેસ ટર્બાઇન, નેવલ ગેસ ટર્બાઇન અને ડીઝલ એન્જિન નોઝલ વગેરે માટે માર્ગદર્શિકા વેન અને નોઝલ માર્ગદર્શિકા વેન બનાવવા માટે યોગ્ય છે.