استلایت

پیشرفت های امروزی در زمینه تکنولوژی و صنایع مختلف باعث ایجاد نیازهای تخصصی در زمینه قطعه سازی شده است. یکی از این نیازها تولید آلیاژهای جدید با ویژگی های منحصر به فرد است که در تولید قطعات صنعتی جدید حائز اهمیت می باشد. آلیاژهایی که می توانند در ساخت و یا پوشش دهی قطعات به کمک مهندسان بیایند. یکی از این سوپرآلیاژها استلایت است که در ادامه سعی داریم شما را با ویژگی ها، انواع و کاربردهای آن آشنا کنیم.

آلیاژ چیست؟

اگر بخواهیم آلیاژ را به زبان ساده تعریف کنیم به ترکیب کردن چند فلز و یا ترکیب یک فلز با عناصر نافلز با درصد مشخص گفته می شود. این ترکیبات دارای خواصی هستند که به تنهایی در عناصر دیگر نمی توان پیدا کرد. مثلا SPK که آلیاژی از آهن محسوب می شود دارای مقاومت سایشی بیشتر نسبت به آهن خالص است. آلیاژها معمولا از ترکیب کردن عناصر به صورت مذاب به دست می آیند که درگذشته و با روش های سنتی رعایت دقیق درصد این عناصر در ترکیب امکان پذیر نبوده است. اما امروزه با تکنولوژی ریخته گری دقیق این امر امکان پذیر شده است. از نتایج تکنولوژی ریخته گری دقیق تولید سوپر آلیاژهایی است که دارای ویژگی هایی مانند مقاومت به سایش، مقاومت به خوردگی و همچنین مقاومت در محیط های نامناسب اسیدی، ترش و با حرارت بالا می باشند و این همان چیزی است که صنعت قطعه سازی نوین به آن احتیاج داشت .

آلیاژ استلایت

امروزه یکی از سوپر آلیاژهای پر کاربرد در صنعت، استلایت است. این سوپر آلیاژ که پایه کبالت دارد با ترکیب عناصر کربن، تنگستن، کروم، مولیبدن و نیکل به دست می آید. عنصر کبالت که پایه اصلی استلایت است در گروه هشتم جدول تناوبی با عدد اتمی 27 قرار دارد. کبالت که از نظر ظاهری و برخی از خواص مانند نیکل است دارای ساختاری بلوری است که در طبیعت به صورت خالص یافت نمی شود. آلیاژهایی که بر پایه کبالت ساخته می شوند عموما دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی، سایش و حرارت می باشند که می توانند در فرایندهایی مثل اکستروژن، کشش مفتول و انتقال مواد مذاب کاربرد داشته باشند. استلایت معمولا به چهار روش ریختگی، متالوژی پودر، متال اسپری و لایه جوشکاری به کار گرفته می شود.

انواع استلایت

آلیاژ استلایت را بر اساس در صد کربن موجود در آن به دو دسته تقسیم می کنند چرا که کربن عامل اصلی ایجاد مقاومت در برابر سایش و خوردگی در آلیاژ استلایت است .

• استلایت های کاربیدی با درصد کربن بالای %0.08 :استحکام این نوع استلایت با کاربیدهای کروم، تنگستن و مولیبدن بالا می رود.
• استلایت های محلول در جامد: اگر تنگستن را از ترکیب استلایت خارج کرده و یا با مقادیر بسیار جزئی به کار ببریم مقاومت این آلیاژ را در برابر ضربه و خوردگی افزایش داده ایم که این نوع از آلیاژ استلایت را در دسته محلول در جامد قرار می دهند .

همچنین انواع گریدهای استلایت به صورت زیر است :

استلایت 1، استلایت 3، استلایت 4، استلایت 6، استلایت 12، استلایت 21 ، استلایت 22، استلایت 25 ،استلایت 31، استلایت 107، استلایت 190، استلایت F، استلایت 694 استلایت 706، استلایت 712، استلایت 720

تشریح خواص استلایت

خواص این سوپرآلیاژ پرکاربرد، شامل موارد زیر می شود:

1. مقاومت به خوردگی

استلایت ها و به طور کلی آلیاژهای پایه کبالت در برابر سه نوع خوردگی مقاومت از خود نشان می دهند.

نوع اول خوردگی براثر برخورد ذرات بر سطح فلز است که براثر ضربه حاصله بخش کوچکی از سطح فلز کنده می شود.

در نوع دوم خوردگی، فلزات در محیطی خورنده قرار می گیرند. مانند لوله ها و پمپ های مواد اسیدی، نمک های خورنده، گازهای ترش و غیره.

در حالت سوم یا خوردگی لغزشی، سطح دو فلز در تماس و لغزش مکرر قرار گرفته و براثر سایش، خوردگی ایجاد می شود.

2. مقاومت به سایش

یکی از ویژگی های منحصر به فرد استلایت، دارا بودن همزمان مقاومت به خوردگی و مقاومت به سایش است که این ویژگی در آلیاژهای دیگر کمتر دیده می شود.

همچنین این آلیاژ در سایش فلز بر فلز داری ضریب اصطکاک پایینی است که این امر در افزایش طول عمر قطعات درگیر با یکدیگر تأثیر دارد.

3. مقاومت در برابر حرارت:

به طور کلی می توان گفت در آلیاژهای پایه کبالت، با افزایش دما، مقاومت به خوردگی و سایش و همچنین مقاومت خستگی آنها کمتر تحت تأثیر قرار می گیرد که دلیل این امر تغییر ساختمان بلوری کبالت براثر افزایش دما است. این موضوع می تواند به ساخت قطعات کاربردی در صنعت هوافضا، انتقال مواد مذاب و صنایع نورد و اکستروژن کمک کند .

4. مقاومت چسبندگی:

آلیاژ استلایت دارای مقاومت سایش چسبان بالایی است که در زمینه صنایع سیلینگ و آب بندی فلز بر روی فلز می تواند بسیار مفید بوده و در ساخت انواع شیرآلات سرچاهی، مکانیکال سیل ها و سطوح دوار پمپ ها به کار گرفته شوند.

پوشش دهی با استلایت

از آنجایی که استلایت یک سوپرآلیاژ با سختی بالا محسوب می شود عملیات های ماشین کاری بر روی آن هزینه بر و سخت می باشد. همچنین قابلیت چکش خواری آن نسبت به آلیاژهای معمولی پایین تر است. به همین خاطر می توان از استلایت به عنوان پوشش در ساخت قطعاتی که تنها به سختی و مقاومت بالا در سطح قطعه نیازمند هستند استفاده کرد. بدین ترتیب علاوه بر کاهش هزینه های ساخت، قطعاتی را می توان تولید نمود که ویژگی های آلیاژ استلایت را در سطح آنها و ویژگی های فولدهای دیگر را در کلیت قطعه به صورت همزمان داشته باشند.

انواع پوشش دهی استلایت

– جوشکاری لیزر – Laser Weld Deposition

– جوش آرگون – TIG

– جوش میگ – MIG

– جوشکاری زیر پودری – Submerged Arc Welding

– جوشکاری به روش PTA

– روش پاشش حرارتی – HVOF

استلایت را چگونه می توان خرید

استلایت در بازار به شکل های مختلفی مانند میل گرد، مفتول فنری، الکترود، سیم جوش، فیلر و غیره موجود می باشد. باید توجه داشته باشید که گرید پیشنهاد شده در نقشه فنی با گرید خریداری شده مطابقت داشته باشد.

سخن پایانی

در این مقاله، ابتدا مختصری درباره آلیاژها صحبت کردیم و پس از آن به سمت و سوی معرفی سوپرآلیاژ پرکاربرد استلایت رفتیم. در بخش دوم مقاله، کوشیدیم تا گریدهای استلایت و خواص منحصر به فرد آن را معرفی کنیم و اطلاعاتی هم درباره نحوه خرید به دست دهیم. مطالعه این مقاله، به شما کمک می کند تا یک دیدگاه کلی درباره آلیاژ استلایت به دست آورید.