در این مطلب می توانید به اطلاعات فنی و کاربردی در مورد آلیاژهای استلایت دسترسی پیدا کنید. شاید تا دو دهه پیش، نام آلیاژی به نام استلایت برای اکثر صنعتگران و مهندسان یا حتی جامعه علمی کشور ما ناشناخته بود. اما در سالهای اخیر استفاده از این سوپرآلیاژ، افزایش چشمگیری داشته است.
گروه صنعتی پایا متال که از زیرمجموعه های شرکت فن آوری پایامواد می باشد، از سال 1385 پیشتاز معرفی و عرضه این سوپرآلیاژ در ایران بوده و تجربه های بسیار ذی قیمتی در زمینه های علمی و فنی این سوپرآلیاژ دارد.
استلایت چیست؟
استلایت (Stellite) یک نام تجاری است که متعلق به شرکت Kennametal می باشد. آلیاژهای استلایت، در دسته سوپرآلیاژهای پایه کبالت دسته بندی می شوند. این آلیاژها مجموعه ویژه ای از خواص مکانیکی و متالورژیکی را دارا می باشند. از جمله سختی و استحکام بالا، چسبندگی خوب، مقاومت به سایش بالا، پایداری خوب در بارگذاری های استاتیک، پایداری در مقابل خستگی، خزش، خوردگی و پایداری فازی خوب در دماهای بالا. پس می توان گفت کاریرد اصلی آلیاژهای استلایت، مقاومت به سایش در محیط های خورنده و بعضاً دما بالا می باشد.
به عنوان مثال، یکی از مواردی که در آن آلیاژهای استلایت به وفور استفاده می شود، تولید قطعات توربین های گازی است. در این قطعات، عمده تخریب در اثر سایش فلز روی فلز و همچنین خوردگی داغ به وجود می آید که دمای بالا تسریع کننده آن است. یک راهکار خوب برای این قطعات، استفاده از آلیاژ استلایت به عنوان قطعه پایه یا به صورت پوشش است.
این آلیاژها در طول سالهای اخیر، کاربرد وسیعی در صنایع مختلف از جمله هوا-فضا، هسته ای، معدنی، نفت و گاز، خودرو سازی، مهندسی پزشکی و صنایع دریایی پیدا کرده اند.
ترکیب و مشخصات شیمیایی آلیاژهای استلایت
اصلی ترین عناصر موجود در همه آلیاژهای استلایت، کبالت و کروم هستند. همچنین بنا به نوع و گرید آلیاژ استلایت، مقادیری مولیبدن، تنگستن در آن وجود دارد. کربن نیز حائز اهمیت است و معمولاً زیر 3 درصد در ترکیب آلیاژ وجود دارد ( تفاوت بین ویژگی های گریدهای مختلف استلایت، در همین درصد کربن است.)
لذا استحکام آلیاژ استلایت بر اثر رسوب کاربیدها در زمینه محلول جامد کبالت به وجود می آید. عمده ویژگی های این آلیاژها، از تاثیر استحکام بخشی محلول جامد Cr-W-Mo ، شکل گیری کاربیدهای فلزی و اثر مقاومت به خوردگی فلز Cr به وجود می آید.
طبقه بندی کاربردی آلیاژهای استلایت بر اساس میزان کربن
یکی از انواع طبقه بندی آلیاژهای استلایت، طبقه بندی بر اساس میزان کربن در ترکیب شیمیایی است.
استلایت های با کربن متوسط و بالا برای مقابله با سایش به کار می روند.
و استلایت های با کربن پایین برای استفاده در محیط های دما بالا به منظور مقابله با سایش و خوردگی کاربرد دارند.
نقش فلز کروم در ترکیب شیمیایی آلیاژهای استلایت
فلز کروم Cr دو نقش اساسی در آلیاژهای استلایت ایفا می کند که البته هر دو نقش بر شکل گیری کاربید موثر است. یعنی اغلب کاربیدها دارای کروم هستند و کروم اصلی ترین عنصر زمینه ای است که باعث بوجود آمدن استحکام می شود و از طرف دیگر مقاومت به خوردگی و اکسید شدن را بوجود می آورد.
نقش تنگستن و مولیبدن در ترکیب شیمیایی استلایت
در آلیاژهای استلایت، عناصر تنگستن و مولیبدن باعث بوجود آمدن استحکام اضافی هستند. این دو عنصر با توجه به اندازه اتمی بالایی که دارند مانع از حرکت نابجایی ها می شوند. این دو عنصر، مقاومت به خوردگی استلایت را هم ارتقا می دهند. همچنین مقادیر بالای تنگستن احتمال رسوب به صورت کاربید را هم دارد.
خواص مکانیکی در آلیاژهای استلایت
آلیاژهای استلایت مخصوصا گریدهای کم کربن، سختی بسیار بالایی دارند. عدد سختی در این آلیاژها در محدوده 40 تا 63 HRC می باشد. این آلیاژها، سختی خود را در دماهای بالا نیز به خوبی حفظ می کنند (دماهای بالای 700 درجد سانتیگراد) و همان طور که در مطالب پیش گفته شد گزینه بسیار مناسبی برای کاربرد در دماهای بالا هستند.
در این آلیاژها ضریب یانگ یا همان نسبت تنش به کرنش (E) و همچنین استحکام کششی (Tensile Strength) بالا می باشد لیکن افزایش طول پایینی دارند که این ویژگی به دلیل ماهیت ریز ساختارشان است.
شما می توانید اطلاعات فنی در مورد آلیاژهای استلایت را در مشخصات محصولات ما مطالعه کنید.
استلایت در صنایع ایران
استفاده از آلیازهای گروه استلایت در صنعت های‌تک ایران در طی دو دهه اخیر رشد بسیار زیادی داشته است. دامنه کاربرد این آلیاژها از صنایع نفت و گاز گرفته تا صنایع نیروگاهی و همچنین تولید تولید قطعات صنایع سیمان، ماشین آلات راه سازی، دستگاههای اکسترود مس، تیغه های خرد کن کاغذ، خرد کن پلاستیک و … را شامل می شود.
ماشینکاری آلیاژهای استلایت
به دلیل سختی بالای آلیاژهای استلایت، ماشینکاری بر روی این آلیاژها هزینه و زمان بیشتری نسبت به سوپرآلیاژها یا قطعات فولادی آلیاژی نیاز دارد. همچنین مستلزم به کارگیری ابزارهای خاص می باشد. در صورت استفاده از این ابزارها، مشکل خاصی در زمینه ماشینکاری وجود نخواهد داشت. در طی سالهای اخیر، با رونق بازار این آلیاژ در ایران، ارایه دهندگان خدمات جانبی نظیر جوشکاری و ماشینکاری نیز خود را از نشر فنی ارتقا داده اند. در صورتی که نیاز به مشاوره در این زمینه دارید می توانید با ما تماس بگیرید.
انواع روش های پوشش دهی با استفاده از آلیاژهای استلایت
روش های مختلفی برای پوشش دهی قطعات با استفاده از آلیاژهای گروه استلایت به کار می رود که به ترتیب پرکاربرد بودن آنها در صنعت عبارتند از:
- پوشش دهی با استفاده از جوشکاری آرگون یا TIG که برای قطعات کم تیراژ به که می رود و می توان گفت بیشترین کاربرد را در این زمینه دارد.
- پوشش دهی با استفاده از جوشکاری توپودری SAW که مخفف Submerged Arc Welding می باشد و برای قطعات پر تیراز یا دارای حجم بیشتر جوش به کار می رود. از مزایای این روش نسبت به روش قبلی می توان به بکنواختی جوش اشاره کرد.
- پوشش دهی به روش PTA که مخفف Plasma Transferred Arc Welding یا جوشکاری قوس پلاسمایی
- پوشش دهی به روش پاشش حرارتی HVOF که مخفف High Velocity Oxy Fuel می باشد.
گریدهای مختلف آلیاژهای استلایت:
معروف ترین و پر کاربرد ترین گرید آلیاژهای استلایت، آلیاژ استلایت 6 می باشد که شاید بتوان گفت بالای 80 درصد از حجم بازار این آلیاژ را به خود اختصاص داده است. اما گریدهای دیگری از آلیاژهای استلایت نیز وجود دارند که با توجه به کاربرد قطعه، انتخاب می شوند. این گریدها عبارتند از:
استلایت 1 ، استلایت 3 ، استلایت 4 ، استلایت 12 ، استلایت 21 ، استلایت 22 ، استلایت 25 ، استلایت 31، استلایت 107 ، استلایت 190 ، استلایت F ، استلایت 694 ، استلایت 706 ، استلایت 712 ، استلایت 720 که هرکدام از این آلیاژها با توجه به آنالیز شیمیایی خاص و متفاوت خود، طیفی از خواص شیمیایی و فیزیکی مختلفی را به دست می دهند.
کیفیت آلیاژهای استلایت موجود در بازار ایران
در سالهای اخیر بعضی افراد و فروشگاهها به واردات و خرید و فروش آلیاژهای استلایت روی آورده اند و متاسفانه بعضی از آنها از اعتماد مشتریان سوء استفاده کرده و اقدام به ریمارک محصولات درجه سه چینی و فروش آن به نام محصولات آمریکایی و اروپایی می نمایند. گروه آلیاژهای صنعتی پایا متال، با توجه به تجربیات چندین ساله در زمینه تامین و فروش آلیاژهای استلایت و همچنین ارایه مشاوره فنی به خریداران محترم، آماده ارایه محصولات و خدمات تضمین شده در این زمینه به شماست. جهت مشاوره و سفارش خرید با شماره 09120920244 تماس بگیرید.