कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातुएं वहां उपयोग की जाती हैं जहां सामान्य स्टील चिपकने वाले घर्षण, संक्षारण, ऊंचे तापमान या इन तंत्रों के संयोजन से जूझते हैं। विशिष्ट औद्योगिक अनुप्रयोगों में वाल्व बॉल और सीटें, बुशिंग, गर्म-काम करने वाले घटक, एक्सट्रूज़न पार्ट्स, हार्डफेसिंग जमा और स्थानीयकृत घर्षण सतहें शामिल हैं।
हालांकि, "कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु" एक पूर्ण सामग्री विनिर्देश नहीं है।
टंगस्टन, मोलिब्डेनम, कार्बन, निकल, सिलिकॉन और लोहे का जोड़ मिश्र धातु के सूक्ष्म संरचना और सेवा व्यवहार को काफी बदल सकता है। विनिर्माण मार्ग भी उतना ही महत्वपूर्ण है। एक कास्ट Co-Cr-W घटक, एक Co-Cr-Mo पाउडर-धातु विज्ञान भाग और एक वेल्डेड कोबाल्ट हार्डफेसिंग जमा से समान रासायनिक विश्लेषण होने पर भी समान व्यवहार करने की उम्मीद नहीं की जानी चाहिए।
सबसे महत्वपूर्ण सामग्री-चयन प्रश्नों में से एक यह है कि क्या टंगस्टन या मोलिब्डेनम को मुख्य पूरक सुदृढ़ीकरण प्रभाव प्रदान करना चाहिए।
दोनों तत्व कोबाल्ट-समृद्ध मैट्रिक्स को मजबूत कर सकते हैं और कार्बाइड निर्माण में भाग ले सकते हैं। उनके प्रभाव फिर भी विनिमेय नहीं हैं।
यह लेख बताता है:
औद्योगिक घर्षण-प्रतिरोधी कोबाल्ट मिश्र धातुओं में आमतौर पर कोबाल्ट-समृद्ध मैट्रिक्स और बिखरे हुए कठोर चरण होते हैं।
कोबाल्ट आधार मैट्रिक्स प्रदान करता है। क्रोमियम संक्षारण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध का समर्थन करता है और कार्बाइड निर्माण में भी भाग लेता है। कार्बन कार्बाइड की मात्रा और प्रकार को नियंत्रित करता है जो बन सकता है। टंगस्टन या मोलिब्डेनम मैट्रिक्स को मजबूत कर सकते हैं, कार्बाइड रसायन विज्ञान को बदल सकते हैं और ऊंचे तापमान व्यवहार को प्रभावित कर सकते हैं।
सूक्ष्म संरचना में शामिल हो सकते हैं:
ASM इंटरनेशनल इस बात पर जोर देता है कि कोबाल्ट-मिश्र धातु संरचना, गुण और घर्षण व्यवहार रासायनिक संरचना और विनिर्माण मार्ग दोनों पर निर्भर करते हैं। कोबाल्ट मिश्र धातुओं को कास्ट, जाली, हार्डफेसिंग के रूप में वेल्डेड या पाउडर-धातु विज्ञान प्रक्रियाओं के माध्यम से समेकित किया जा सकता है।
स्रोत: ASM—कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं का घर्षण और घर्षण।
टंगस्टन एक भारी दुर्दम्य तत्व है जिसका गलनांक उच्च होता है। कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातुओं में, यह ठोस-घोल सुदृढ़ीकरण और कठोर कार्बाइड या जटिल चरण निर्माण में भागीदारी के माध्यम से योगदान कर सकता है।
टंगस्टन परमाणु कोबाल्ट परमाणुओं से बहुत बड़े और भारी होते हैं। जब टंगस्टन कोबाल्ट-समृद्ध मैट्रिक्स में घुल जाता है, तो परमाणु आकार का अंतर जाली तनाव पैदा करता है जिससे विस्थापन की गति अधिक कठिन हो जाती है।
यह समर्थन कर सकता है:
उपयोगी प्रभाव इस बात पर निर्भर करता है कि कितना टंगस्टन घोल में रहता है बजाय इसके कि वह कार्बाइड या अलग-अलग क्षेत्रों में केंद्रित हो।
जब पर्याप्त कार्बन उपलब्ध होता है, तो टंगस्टन कार्बाइड निर्माण में भाग ले सकता है। पूर्ण रसायन विज्ञान और ठोसता की स्थिति के आधार पर, मिश्र धातु में क्रोमियम-समृद्ध कार्बाइड, टंगस्टन-समृद्ध कार्बाइड या जटिल मिश्र-धातु कार्बाइड हो सकते हैं।
कठोर कार्बाइड घर्षण प्रतिरोध में सुधार कर सकते हैं:
हालांकि, कार्बाइड को मैट्रिक्स द्वारा पर्याप्त रूप से समर्थित होना चाहिए। एक कमजोर या अत्यधिक अलग मैट्रिक्स में एक उच्च कार्बाइड अंश दरार और कार्बाइड पुल-आउट का कारण बन सकता है।
टंगस्टन में कम प्रसार होता है और यह ऊंचे तापमान की शक्ति और संरचनात्मक स्थिरता में योगदान कर सकता है। यह Co-Cr-W मिश्र धातुओं को गर्म घर्षण, गर्म कटाई और उच्च तापमान वाल्व या सीलिंग अनुप्रयोगों के लिए आकर्षक बनाता है।
परिणाम को अभी भी वास्तविक तापमान पर मान्य किया जाना चाहिए। ऑक्सीकरण, थर्मल साइकलिंग, क्रीप, थर्मल विस्तार और संपर्क तनाव प्रदर्शन पर हावी हो सकते हैं, भले ही कमरे के तापमान की कठोरता अधिक हो।
टंगस्टन मोलिब्डेनम की तुलना में काफी सघन होता है। इसलिए उच्च टंगस्टन जोड़ घटक या जमाव परत के घनत्व को बढ़ा सकते हैं।
टंगस्टन भी बढ़ा सकता है:
एक नाममात्र टंगस्टन प्रतिशत यह साबित करने के लिए पर्याप्त सबूत नहीं है कि तत्व एक बड़े कास्टिंग में समान रूप से वितरित है।
मोलिब्डेनम भी एक दुर्दम्य मिश्र धातु तत्व है। यह कोबाल्ट मैट्रिक्स को मजबूत कर सकता है, कार्बाइड निर्माण में भाग ले सकता है और संक्षारण व्यवहार को प्रभावित कर सकता है।
कोबाल्ट-समृद्ध मैट्रिक्स में घुला हुआ मोलिब्डेनम विस्थापन की गति को बाधित कर सकता है और मैट्रिक्स शक्ति में सुधार कर सकता है।
पाउडर-धातु विज्ञान CoCrNi, CoCrW और CoCrMo मिश्र धातुओं की तुलना करने वाले शोध में पाया गया कि निकल, टंगस्टन और मोलिब्डेनम ने विभिन्न चरण संतुलन, कठोरता मान और उच्च तापमान घर्षण प्रतिक्रियाएं उत्पन्न कीं। अध्ययन में यह भी पाया गया कि घर्षण का गुणांक सीधे घर्षण दर की भविष्यवाणी नहीं करता है।
चूंकि नमूने विशिष्ट संरचनाओं और परीक्षण स्थितियों के तहत पाउडर धातु विज्ञान द्वारा उत्पादित किए गए थे, इसलिए रैंकिंग को सीधे रेत कास्टिंग या वेल्डेड जमा पर स्थानांतरित नहीं किया जाना चाहिए।
स्रोत: Ni, W और Mo का CoCr मैट्रिक्स मिश्र धातुओं पर प्रभाव।
मोलिब्डेनम जटिल कार्बाइड में प्रवेश कर सकता है और उनके वितरण, आकारिकी और स्थिरता को संशोधित कर सकता है। टंगस्टन की तरह, प्रभाव कार्बन और क्रोमियम पर बहुत अधिक निर्भर करता है।
मोलिब्डेनम स्वतंत्र रूप से घर्षण प्रतिरोध नहीं बनाता है। इसका लाभ इस बात पर निर्भर करता है कि गर्मी उपचार या ठोसता मार्ग बनाता है या नहीं:
क्रोमियम सामान्यतः कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातुओं में मुख्य निष्क्रिय तत्व है। मोलिब्डेनम निष्क्रिय फिल्म के व्यवहार को संशोधित कर सकता है और कुछ क्लोराइड-युक्त या कम करने वाले वातावरण में प्रतिरोध में सुधार कर सकता है।
क्लोराइड- और बाइकार्बोनेट-युक्त घोल में Co-30Cr-6Mo के अध्ययन में पाया गया कि क्रोमियम और मोलिब्डेनम ने कोबाल्ट घुलन को दबा दिया और क्रोमियम-जैसे निष्क्रिय व्यवहार का उत्पादन किया।
अध्ययन में एक सिम्युलेटेड शारीरिक समाधान का उपयोग किया गया था, न कि एक औद्योगिक घोल या एसिड प्रक्रिया का। इसके परिणाम एक तंत्र को प्रदर्शित करते हैं लेकिन खनन, रासायनिक या तेल क्षेत्र सेवा के लिए मिश्र धातु को योग्य नहीं बनाते हैं। वास्तविक प्रक्रिया द्रव परीक्षण अभी भी आवश्यक हो सकता है।
स्रोत: कोबाल्ट और Co-Cr-Mo मिश्र धातु का निष्क्रियता और संक्षारण व्यवहार।
कुछ Co-Cr-Mo प्रणालियाँ मैट्रिक्स शक्ति, लचीलापन और कार्बाइड समर्थन के बीच एक अनुकूल संतुलन प्रदान कर सकती हैं। यह स्लाइडिंग संपर्क के तहत कठोर कणों के अलग होने की प्रवृत्ति को कम कर सकता है।
हालांकि, Co-Cr-Mo स्वचालित रूप से हर Co-Cr-W मिश्र धातु से अधिक मजबूत नहीं है। कार्बन, कास्टिंग दोष, गर्मी उपचार, अनुभाग मोटाई और परीक्षण तापमान एक स्पष्ट रैंकिंग को उलट सकते हैं।
| चयन कारक | Co-Cr-W प्रवृत्ति | Co-Cr-Mo प्रवृत्ति | योग्यता आवश्यक |
|---|---|---|---|
| गर्म कठोरता | अक्सर W का उपयोग करने का एक मजबूत डिजाइन कारण | ऊंचे तापमान पर भी प्रदर्शन कर सकता है | वास्तविक तापमान पर गर्म-कठोरता या घर्षण परीक्षण |
| चिपकने वाला घर्षण और गैलिंग | अक्सर गंभीर धातु-से-धातु संपर्क के लिए माना जाता है | कार्बन और मैट्रिक्स के आधार पर गैलिंग का भी प्रतिरोध कर सकता है | संपर्क जोड़ी, भार, गति और स्नेहन |
| अपघर्षक घर्षण | कठोर W-युक्त चरण योगदान कर सकते हैं | Mo-युक्त कार्बाइड और मैट्रिक्स शक्ति योगदान कर सकती है | अपघर्षक प्रकार, आकार, भार और प्रभाव |
| संक्षारण | क्रोमियम मुख्य निष्क्रिय तत्व बना हुआ है | Mo कुछ क्लोराइड या कम करने वाले वातावरण को लाभ पहुंचा सकता है | प्रक्रिया-द्रव संक्षारण या ट्राइबोकोरोशन परीक्षण |
| घनत्व | पर्याप्त W जोड़ने पर उच्च | समकक्ष W सामग्री की तुलना में कम जोड़ घनत्व | घटक-वजन और घूर्णन-द्रव्यमान समीक्षा |
| कास्टिंग अलगाव | भारी W जोड़ के लिएCLOSE नियंत्रण की आवश्यकता होती है | Mo भी अलग होता है लेकिन अलग तरह से | रसायन विज्ञान मानचित्रण और प्रतिनिधि नमूनाकरण |
| मशीनिंग | कठोर चरण मशीनिंग को कठिन बना सकते हैं | कार्बाइड अंश के आधार पर भी कठिन हो सकता है | टूलिंग और मशीनिंग भत्ता |
| वेल्डिंग और हार्डफेसिंग | तन्यता और दरार को ध्यान में रखना चाहिए | वही आवश्यकता; Mo वेल्डिंग जोखिम को समाप्त नहीं करता है | प्रक्रिया योग्यता और जमाव-धातु रसायन विज्ञान |
| लागत और उपलब्धता | टंगस्टन उच्च कच्चे माल के जोखिम को बढ़ा सकता है | मोलिब्डेनम मूल्य निर्धारण भी भिन्न होता है | वर्तमान उद्धरण और आपूर्ति-श्रृंखला समीक्षा |
ये इंजीनियरिंग प्रवृत्तियाँ हैं, गारंटीकृत रैंकिंग नहीं।
2020 के एक अध्ययन में कमरे के तापमान से 1000°C तक पाउडर-उत्पादित CoCrW और CoCrMo मिश्र धातुओं के बीच अलग-अलग घर्षण और घर्षण व्यवहार पाया गया। विशिष्ट Co-Cr-Mo और Co-Cr-W-Mo दंत मिश्र धातुओं के एक अलग अध्ययन में पाया गया कि परीक्षण किए गए Co-Cr-Mo सामग्री ने अपनी विशेष परिस्थितियों में बेहतर घर्षण प्रतिरोध दिखाया।
इसके विपरीत, सुपरअलॉय सब्सट्रेट पर CoCrMo और CoCrW वेल्डिंग-वायर जमा पर शोध ने थकान और उच्च तापमान घर्षण में स्थिति-निर्भर अंतर की सूचना दी।
ये परिणाम एक केंद्रीय सिद्धांत को सुदृढ़ करते हैं: प्रदर्शन रैंकिंग सटीक संरचना, विनिर्माण मार्ग, सूक्ष्म संरचना और परीक्षण विधि पर निर्भर करती है।
स्रोत: CoCr मैट्रिक्स मिश्र धातु अध्ययन, Co-Cr-Mo और Co-Cr-W-Mo अवक्षेपण अध्ययन, और CoCrMo बनाम CoCrW वेल्डिंग जमा।
टंगस्टन और मोलिब्डेनम का मूल्यांकन कार्बन के बिना नहीं किया जा सकता है।
कार्बन कार्बाइड निर्माण की संभावित मात्रा को नियंत्रित करता है। कम कार्बन मिश्र धातु ठोस-घोल सुदृढ़ीकरण और मैट्रिक्स व्यवहार पर अधिक निर्भर हो सकती है। उच्च कार्बन मिश्र धातु में एक बड़ा कार्बाइड अंश और उच्च कठोरता हो सकती है लेकिन लचीलापन कम हो सकता है।
| कार्बन स्तर की प्रवृत्ति | अपेक्षित सूक्ष्म संरचनात्मक दिशा | संभावित लाभ | संभावित जोखिम |
|---|---|---|---|
| कम कार्बन | कम कार्बाइड अंश; अधिक निरंतर मैट्रिक्स | बेहतर लचीलापन और थर्मल-शॉक प्रतिक्रिया | गंभीर घर्षण के प्रति प्रतिरोध कम |
| मध्यवर्ती कार्बन | संतुलित मैट्रिक्स और कार्बाइड आबादी | गैलिंग और घर्षण प्रतिरोध का संयोजन | नियंत्रित कास्टिंग और गर्मी उपचार की आवश्यकता है |
| उच्च कार्बन | अधिक कार्बाइड बनाने की क्षमता | उच्च कठोरता और अपघर्षक-घर्षण प्रतिरोध | भंगुरता, कार्बाइड नेटवर्क और दरारें |
| अलगाव के कारण बहुत उच्च स्थानीय कार्बन | असमान कार्बाइड-समृद्ध क्षेत्र | कोई विश्वसनीय इंजीनियरिंग लाभ नहीं | स्थानीय दरार पथ और असंगत मशीनिंग |
सही कार्बन सामग्री घटक और विफलता तंत्र पर निर्भर करती है।
चिपकने वाले घर्षण, संक्षारण और सीलिंग संपर्क के संपर्क में आने वाली वाल्व सीट को खनिज घर्षण के संपर्क में आने वाली हार्डफेसिंग परत के समान मैट्रिक्स-कार्बाइड संतुलन की आवश्यकता नहीं होती है।
टंगस्टन कोबाल्ट मिश्र धातु" शब्द भ्रम पैदा कर सकता है।
एक कास्ट या जमा Co-Cr-W मिश्र धातु में कोबाल्ट मुख्य मैट्रिक्स के रूप में होता है जिसमें क्रोमियम, टंगस्टन, कार्बन और अन्य योजक होते हैं।
WC-Co सीमेंटेड कार्बाइड एक अलग सामग्री प्रणाली है। यह मुख्य रूप से कोबाल्ट की एक छोटी मात्रा द्वारा बंधे टंगस्टन-कार्बाइड कणों से बना होता है। यह आम तौर पर पाउडर-धातु विज्ञान और सिंटरिंग प्रक्रियाओं द्वारा उत्पादित किया जाता है।
| सामग्री प्रणाली | मुख्य कठोर चरण | मुख्य बाइंडर या मैट्रिक्स | विशिष्ट उत्पादन मार्ग |
|---|---|---|---|
| Co-Cr-W मिश्र धातु | क्रोमियम- और टंगस्टन-युक्त कार्बाइड | कोबाल्ट-समृद्ध धातु मैट्रिक्स | कास्टिंग, हार्डफेसिंग, पाउडर समेकन |
| Co-Cr-Mo मिश्र धातु | क्रोमियम- और मोलिब्डेनम-युक्त कार्बाइड | कोबाल्ट-समृद्ध धातु मैट्रिक्स | कास्टिंग, जाली प्रसंस्करण, पाउडर या जमाव |
| WC-Co सीमेंटेड कार्बाइड | टंगस्टन कार्बाइड | कोबाल्ट बाइंडर | पाउडर प्रेसिंग और तरल-चरण सिंटरिंग |
| WC कणों के साथ Co-मिश्र धातु | पेश किए गए टंगस्टन-कार्बाइड कण | कोबाल्ट मिश्र धातु मैट्रिक्स | PTA, लेजर क्लैडिंग, HVOF या अन्य जमाव मार्ग |
सामग्री संरचना, चरण अंश, प्रसंस्करण, क्रूरता, मरम्मत क्षमता और लागत में भिन्न होती है। उन्हें कभी भी विनिमेय नहीं माना जाना चाहिए क्योंकि दोनों में कोबाल्ट और टंगस्टन होते हैं।
कास्टिंग एक डेंड्रिटिक ठोसता संरचना बनाता है। टंगस्टन, मोलिब्डेनम, क्रोमियम और कार्बन डेंड्राइट कोर और इंटरडेंड्रिटिक क्षेत्रों के बीच अलग हो सकते हैं।
महत्वपूर्ण कास्टिंग नियंत्रणों में शामिल हैं:
बड़े अनुभाग परिवर्तन एक घटक के भीतर विभिन्न शीतलन दर और कार्बाइड आकारिकी बना सकते हैं।
पाउडर मार्ग प्रदान कर सकते हैं:
पाउडर-धातु विज्ञान अनुसंधान नमूने से प्राप्त परिणाम को पारंपरिक कास्टिंग के लिए नहीं माना जाना चाहिए।
हार्डफेसिंग अतिरिक्त चर पेश करता है:
AWS A5.21/A5.21M सतह के लिए नंगे इलेक्ट्रोड और छड़ों के वर्गीकरण को कवर करता है। वर्तमान 2024 संस्करण में कोबाल्ट-आधारित वर्गीकरण शामिल हैं। फिलर-धातु वर्गीकरण उपभोज्य या बिना तन्यता वाले जमाव रसायन विज्ञान का वर्णन करता है; यह अपने आप में अंतिम तन्य ओवरले के रसायन विज्ञान की गारंटी नहीं देता है।
स्रोत: AWS A5.21/A5.21M:2024।
कोबाल्ट मिश्र धातु पाउडर का उपयोग विभिन्न जमाव प्रक्रियाओं के लिए किया जा सकता है, लेकिन कण आकार, आकारिकी और रसायन विज्ञान उपकरण से मेल खाना चाहिए।
अंतिम कोटिंग निर्भर करती है:
एक प्रक्रिया के लिए उपयुक्त पाउडर को स्वचालित रूप से दूसरे में उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
धातु-से-धातु स्लाइडिंग के लिए, पूछें:
एक Co-Cr-W मिश्र धातु गर्म कठोरता और गैलिंग प्रतिरोध के लिए आकर्षक हो सकती है, लेकिन अंतिम चयन में सतह फिनिश और काउंटरफेस संगतता शामिल होनी चाहिए।
खनिज या कण घर्षण के लिए, रिकॉर्ड करें:
उच्च-कार्बाइड कोबाल्ट मिश्र धातु घर्षण का प्रतिरोध कर सकती है लेकिन कमजोर हो सकती है यदि कार्बाइड आबादी बहुत मोटी या खराब समर्थित हो।
संक्षारण-घर्षण की भविष्यवाणी सूखी कठोरता परीक्षण से नहीं की जा सकती है।
प्रदान करें:
मोलिब्डेनम कुछ संक्षारक वातावरण में उपयोगी हो सकता है, लेकिन प्रयोगशाला परीक्षण को वास्तविक द्रव को पुन: पेश करना चाहिए जहां विफलता के परिणाम महत्वपूर्ण हैं।
गर्म सेवा के लिए, शामिल करें:
उच्च टंगस्टन सामग्री ऑक्सीकरण, थर्मल थकान या क्रीप को समाप्त नहीं करती है।
| निरीक्षण | उद्देश्य | महत्वपूर्ण सीमा |
|---|---|---|
| ऑप्टिकल-उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी | प्रमुख मिश्र धातु रसायन विज्ञान और कई ट्रेस तत्वों को मापता है | नमूना तैयारी और अंशांकन कोबाल्ट मिश्र धातुओं के लिए उपयुक्त होना चाहिए |
| दहन कार्बन विश्लेषण | विश्वसनीय कार्बन माप प्रदान करता है | XRF से कार्बन का अनुमान नहीं लगाया जाना चाहिए |
| एक्स-रे प्रतिदीप्ति | Co, Cr, W और Mo पहचान के लिए उपयोगी | आम तौर पर सटीक कार्बन माप के लिए अनुपयुक्त |
| कठोरता परीक्षण | स्थानीय यांत्रिक प्रतिक्रिया की पुष्टि करता है | कार्बाइड आकारिकी या क्रूरता को परिभाषित नहीं करता है |
| धातुकर्म | डेंड्राइट्स, कार्बाइड, सरंध्रता और चरण वितरण का मूल्यांकन करता है | नमूना स्थान घटक का प्रतिनिधित्व करना चाहिए |
| तरल-पेनेट्रेंट निरीक्षण | सतह-ब्रेकिंग असंतोष का पता लगाता है | आंतरिक दोषों का खुलासा नहीं करता है |
| रेडियोग्राफी या योग्य यूटी | चयनित आंतरिक असंतोष का आकलन करता है | ज्यामिति और मोटी संरचना संवेदनशीलता को प्रभावित कर सकती है |
| आयामी निरीक्षण | फिट, सीलिंग ज्यामिति और मशीनिंग की पुष्टि करता है | धातुकर्म को सत्यापित नहीं करता है |
| PMI | मिश्र धातु मिश्रण को रोकने में मदद करता है | विधि को W/Mo अंतर की पहचान करनी चाहिए और पूर्ण प्रयोगशाला रसायन विज्ञान को प्रतिस्थापित नहीं कर सकती है |
निरीक्षण योजना को उत्पादन से पहले परीक्षण स्थानों और स्वीकृति मानदंडों को परिभाषित करना चाहिए।
प्रदान करें:
संचालन डेटा के बिना "उच्चतम टंगस्टन मिश्र धातु" या "अधिकतम कठोरता" का अनुरोध करने से बचें। अधिक मिश्र धातु सामग्री लागत और भंगुरता बढ़ा सकती है बिना वास्तविक विफलता को हल किए।
कास्ट कोबाल्ट-मिश्र धातु घटकों के लिए, देखें:
जमाव घर्षण सतहों के लिए, देखें:
अतिरिक्त पृष्ठभूमि के लिए, पढ़ें:
ये पृष्ठ विभिन्न उत्पादों और प्रक्रियाओं का वर्णन करते हैं। मिश्र धातु और प्रक्रिया की पुष्टि ग्राहक की ड्राइंग, सेवा स्थिति और स्वीकृति आवश्यकताओं से की जानी चाहिए।
यह लेख सामान्य सामग्री-चयन मार्गदर्शन प्रदान करता है। यह स्थापित नहीं करता है कि Co-Cr-W या Co-Cr-Mo सार्वभौमिक रूप से बेहतर है।
अंतिम सामग्री चयन उपकरण मालिक, जिम्मेदार इंजीनियर, खरीदार और निर्माता की जिम्मेदारी बनी हुई है, जो एक सहमत विनिर्देश के तहत है।
कोबाल्ट-युक्त सामग्री को कास्टिंग, पीसना, मशीनिंग, थर्मल स्प्रेइंग और वेल्डिंग से कोबाल्ट-युक्त धूल या धुआं उत्पन्न हो सकता है। NIOSH कोबाल्ट धातु धूल और धुएं के लिए साँस लेना, अंतर्ग्रहण और त्वचा या आंखों के संपर्क को जोखिम मार्ग के रूप में पहचानता है और श्वसन प्रणाली और त्वचा को लक्षित अंगों में सूचीबद्ध करता है।
एक प्रलेखित औद्योगिक-स्वच्छता मूल्यांकन, प्रक्रिया संलग्नक या स्थानीय निकास वेंटिलेशन, उचित हाउसकीपिंग और कार्य-विशिष्ट व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण का उपयोग करें। श्वसन यंत्र का चयन मापा गया जोखिम और लागू श्वसन-सुरक्षा कार्यक्रम पर आधारित होना चाहिए।
स्रोत: NIOSH पॉकेट गाइड—कोबाल्ट धातु धूल और धुआं और NIOSH वेल्डिंग के लिए स्थानीय निकास वेंटिलेशन।
नहीं। टंगस्टन गर्म कठोरता और मैट्रिक्स शक्ति का समर्थन कर सकता है, लेकिन ऑक्सीकरण, कार्बाइड आकारिकी, थर्मल थकान और विनिर्माण मार्ग भी प्रदर्शन को नियंत्रित करते हैं।
नहीं। मोलिब्डेनम कुछ वातावरणों में निष्क्रियता को लाभ पहुंचा सकता है, लेकिन क्रोमियम सामग्री, द्रव रसायन विज्ञान, तापमान और यांत्रिक फिल्म हटाना महत्वपूर्ण बने हुए हैं। जब संक्षारण जोखिम महत्वपूर्ण हो तो वास्तविक प्रक्रिया माध्यम का परीक्षण करें।
नहीं। उनके पास अलग-अलग परमाणु द्रव्यमान, कार्बाइड व्यवहार, विभाजन और प्रसंस्करण प्रभाव होते हैं। प्रतिस्थापन के लिए मिश्र धातु पुन: डिजाइन और योग्यता की आवश्यकता होती है।
जरूरी नहीं। घर्षण कार्बाइड समर्थन, क्रूरता, घर्षण मोड, तापमान, संक्षारण और काउंटरफेस सामग्री पर भी निर्भर करता है।
XRF कोबाल्ट, क्रोमियम, टंगस्टन और मोलिब्डेनम की पहचान करने में मदद कर सकता है, लेकिन यह आम तौर पर कार्बन परिणाम प्रदान नहीं कर सकता है जो कार्बाइड नियंत्रण के लिए आवश्यक है। एक उपयुक्त कार्बन-विश्लेषण विधि का उपयोग करें।
नहीं। कास्टिंग पूर्ण घटकों के रूप में जम जाते हैं। हार्डफेसिंग जमा तन्यता, परत की मोटाई, शीतलन और आधार धातु से प्रभावित होते हैं।
जब भी संभव हो, एक मान्यता प्राप्त सामान्य वर्गीकरण या सहमत रसायन विज्ञान और स्वीकृति योजना निर्दिष्ट करें। ट्रेड नाम विभिन्न रूपों या ऐतिहासिक वेरिएंट को कवर कर सकते हैं।
ड्राइंग ज्यामिति को परिभाषित करती है, लेकिन सेवा डेटा भी आवश्यक है। घर्षण तंत्र, तापमान, माध्यम, भार, काउंटरफेस और वर्तमान विफलता की जानकारी प्रदान करें।
टंगस्टन और मोलिब्डेनम दोनों कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातुओं के लिए मूल्यवान योजक हैं, लेकिन वे विभिन्न धातुकर्म समस्याओं को हल करते हैं।
टंगस्टन मजबूत ठोस-घोल सुदृढ़ीकरण, गर्म कठोरता और टंगस्टन-युक्त कठोर चरणों में योगदान कर सकता है। यह घनत्व, अलगाव संवेदनशीलता और मशीनिंग कठिनाई को भी बढ़ा सकता है।
मोलिब्डेनम कोबाल्ट-समृद्ध मैट्रिक्स को मजबूत कर सकता है, कार्बाइड निर्माण में भाग ले सकता है और कुछ वातावरणों में संक्षारण व्यवहार का समर्थन कर सकता है। इसका लाभ अभी भी क्रोमियम, कार्बन, गर्मी उपचार और विनिर्माण मार्ग पर निर्भर करता है।
सही इंजीनियरिंग प्रश्न यह नहीं है:
क्या टंगस्टन मोलिब्डेनम से बेहतर है?
यह है:
मैट्रिक्स रसायन विज्ञान, कार्बाइड संरचना और विनिर्माण प्रक्रिया का कौन सा संयोजन प्रलेखित घर्षण, संक्षारण और तापमान की स्थिति को सबसे अच्छी तरह से संबोधित करता है?
ड्राइंग, वर्तमान रसायन विज्ञान, विफल-भाग की तस्वीरें और संचालन डेटा के माध्यम से भेजें EB कास्टिंग्स संपर्क पृष्ठ या ईमेल cast@ebcastings.com।
सभी मिश
कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातुएं वहां उपयोग की जाती हैं जहां सामान्य स्टील चिपकने वाले घर्षण, संक्षारण, ऊंचे तापमान या इन तंत्रों के संयोजन से जूझते हैं। विशिष्ट औद्योगिक अनुप्रयोगों में वाल्व बॉल और सीटें, बुशिंग, गर्म-काम करने वाले घटक, एक्सट्रूज़न पार्ट्स, हार्डफेसिंग जमा और स्थानीयकृत घर्षण सतहें शामिल हैं।
हालांकि, "कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु" एक पूर्ण सामग्री विनिर्देश नहीं है।
टंगस्टन, मोलिब्डेनम, कार्बन, निकल, सिलिकॉन और लोहे का जोड़ मिश्र धातु के सूक्ष्म संरचना और सेवा व्यवहार को काफी बदल सकता है। विनिर्माण मार्ग भी उतना ही महत्वपूर्ण है। एक कास्ट Co-Cr-W घटक, एक Co-Cr-Mo पाउडर-धातु विज्ञान भाग और एक वेल्डेड कोबाल्ट हार्डफेसिंग जमा से समान रासायनिक विश्लेषण होने पर भी समान व्यवहार करने की उम्मीद नहीं की जानी चाहिए।
सबसे महत्वपूर्ण सामग्री-चयन प्रश्नों में से एक यह है कि क्या टंगस्टन या मोलिब्डेनम को मुख्य पूरक सुदृढ़ीकरण प्रभाव प्रदान करना चाहिए।
दोनों तत्व कोबाल्ट-समृद्ध मैट्रिक्स को मजबूत कर सकते हैं और कार्बाइड निर्माण में भाग ले सकते हैं। उनके प्रभाव फिर भी विनिमेय नहीं हैं।
यह लेख बताता है:
औद्योगिक घर्षण-प्रतिरोधी कोबाल्ट मिश्र धातुओं में आमतौर पर कोबाल्ट-समृद्ध मैट्रिक्स और बिखरे हुए कठोर चरण होते हैं।
कोबाल्ट आधार मैट्रिक्स प्रदान करता है। क्रोमियम संक्षारण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध का समर्थन करता है और कार्बाइड निर्माण में भी भाग लेता है। कार्बन कार्बाइड की मात्रा और प्रकार को नियंत्रित करता है जो बन सकता है। टंगस्टन या मोलिब्डेनम मैट्रिक्स को मजबूत कर सकते हैं, कार्बाइड रसायन विज्ञान को बदल सकते हैं और ऊंचे तापमान व्यवहार को प्रभावित कर सकते हैं।
सूक्ष्म संरचना में शामिल हो सकते हैं:
ASM इंटरनेशनल इस बात पर जोर देता है कि कोबाल्ट-मिश्र धातु संरचना, गुण और घर्षण व्यवहार रासायनिक संरचना और विनिर्माण मार्ग दोनों पर निर्भर करते हैं। कोबाल्ट मिश्र धातुओं को कास्ट, जाली, हार्डफेसिंग के रूप में वेल्डेड या पाउडर-धातु विज्ञान प्रक्रियाओं के माध्यम से समेकित किया जा सकता है।
स्रोत: ASM—कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं का घर्षण और घर्षण।
टंगस्टन एक भारी दुर्दम्य तत्व है जिसका गलनांक उच्च होता है। कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातुओं में, यह ठोस-घोल सुदृढ़ीकरण और कठोर कार्बाइड या जटिल चरण निर्माण में भागीदारी के माध्यम से योगदान कर सकता है।
टंगस्टन परमाणु कोबाल्ट परमाणुओं से बहुत बड़े और भारी होते हैं। जब टंगस्टन कोबाल्ट-समृद्ध मैट्रिक्स में घुल जाता है, तो परमाणु आकार का अंतर जाली तनाव पैदा करता है जिससे विस्थापन की गति अधिक कठिन हो जाती है।
यह समर्थन कर सकता है:
उपयोगी प्रभाव इस बात पर निर्भर करता है कि कितना टंगस्टन घोल में रहता है बजाय इसके कि वह कार्बाइड या अलग-अलग क्षेत्रों में केंद्रित हो।
जब पर्याप्त कार्बन उपलब्ध होता है, तो टंगस्टन कार्बाइड निर्माण में भाग ले सकता है। पूर्ण रसायन विज्ञान और ठोसता की स्थिति के आधार पर, मिश्र धातु में क्रोमियम-समृद्ध कार्बाइड, टंगस्टन-समृद्ध कार्बाइड या जटिल मिश्र-धातु कार्बाइड हो सकते हैं।
कठोर कार्बाइड घर्षण प्रतिरोध में सुधार कर सकते हैं:
हालांकि, कार्बाइड को मैट्रिक्स द्वारा पर्याप्त रूप से समर्थित होना चाहिए। एक कमजोर या अत्यधिक अलग मैट्रिक्स में एक उच्च कार्बाइड अंश दरार और कार्बाइड पुल-आउट का कारण बन सकता है।
टंगस्टन में कम प्रसार होता है और यह ऊंचे तापमान की शक्ति और संरचनात्मक स्थिरता में योगदान कर सकता है। यह Co-Cr-W मिश्र धातुओं को गर्म घर्षण, गर्म कटाई और उच्च तापमान वाल्व या सीलिंग अनुप्रयोगों के लिए आकर्षक बनाता है।
परिणाम को अभी भी वास्तविक तापमान पर मान्य किया जाना चाहिए। ऑक्सीकरण, थर्मल साइकलिंग, क्रीप, थर्मल विस्तार और संपर्क तनाव प्रदर्शन पर हावी हो सकते हैं, भले ही कमरे के तापमान की कठोरता अधिक हो।
टंगस्टन मोलिब्डेनम की तुलना में काफी सघन होता है। इसलिए उच्च टंगस्टन जोड़ घटक या जमाव परत के घनत्व को बढ़ा सकते हैं।
टंगस्टन भी बढ़ा सकता है:
एक नाममात्र टंगस्टन प्रतिशत यह साबित करने के लिए पर्याप्त सबूत नहीं है कि तत्व एक बड़े कास्टिंग में समान रूप से वितरित है।
मोलिब्डेनम भी एक दुर्दम्य मिश्र धातु तत्व है। यह कोबाल्ट मैट्रिक्स को मजबूत कर सकता है, कार्बाइड निर्माण में भाग ले सकता है और संक्षारण व्यवहार को प्रभावित कर सकता है।
कोबाल्ट-समृद्ध मैट्रिक्स में घुला हुआ मोलिब्डेनम विस्थापन की गति को बाधित कर सकता है और मैट्रिक्स शक्ति में सुधार कर सकता है।
पाउडर-धातु विज्ञान CoCrNi, CoCrW और CoCrMo मिश्र धातुओं की तुलना करने वाले शोध में पाया गया कि निकल, टंगस्टन और मोलिब्डेनम ने विभिन्न चरण संतुलन, कठोरता मान और उच्च तापमान घर्षण प्रतिक्रियाएं उत्पन्न कीं। अध्ययन में यह भी पाया गया कि घर्षण का गुणांक सीधे घर्षण दर की भविष्यवाणी नहीं करता है।
चूंकि नमूने विशिष्ट संरचनाओं और परीक्षण स्थितियों के तहत पाउडर धातु विज्ञान द्वारा उत्पादित किए गए थे, इसलिए रैंकिंग को सीधे रेत कास्टिंग या वेल्डेड जमा पर स्थानांतरित नहीं किया जाना चाहिए।
स्रोत: Ni, W और Mo का CoCr मैट्रिक्स मिश्र धातुओं पर प्रभाव।
मोलिब्डेनम जटिल कार्बाइड में प्रवेश कर सकता है और उनके वितरण, आकारिकी और स्थिरता को संशोधित कर सकता है। टंगस्टन की तरह, प्रभाव कार्बन और क्रोमियम पर बहुत अधिक निर्भर करता है।
मोलिब्डेनम स्वतंत्र रूप से घर्षण प्रतिरोध नहीं बनाता है। इसका लाभ इस बात पर निर्भर करता है कि गर्मी उपचार या ठोसता मार्ग बनाता है या नहीं:
क्रोमियम सामान्यतः कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातुओं में मुख्य निष्क्रिय तत्व है। मोलिब्डेनम निष्क्रिय फिल्म के व्यवहार को संशोधित कर सकता है और कुछ क्लोराइड-युक्त या कम करने वाले वातावरण में प्रतिरोध में सुधार कर सकता है।
क्लोराइड- और बाइकार्बोनेट-युक्त घोल में Co-30Cr-6Mo के अध्ययन में पाया गया कि क्रोमियम और मोलिब्डेनम ने कोबाल्ट घुलन को दबा दिया और क्रोमियम-जैसे निष्क्रिय व्यवहार का उत्पादन किया।
अध्ययन में एक सिम्युलेटेड शारीरिक समाधान का उपयोग किया गया था, न कि एक औद्योगिक घोल या एसिड प्रक्रिया का। इसके परिणाम एक तंत्र को प्रदर्शित करते हैं लेकिन खनन, रासायनिक या तेल क्षेत्र सेवा के लिए मिश्र धातु को योग्य नहीं बनाते हैं। वास्तविक प्रक्रिया द्रव परीक्षण अभी भी आवश्यक हो सकता है।
स्रोत: कोबाल्ट और Co-Cr-Mo मिश्र धातु का निष्क्रियता और संक्षारण व्यवहार।
कुछ Co-Cr-Mo प्रणालियाँ मैट्रिक्स शक्ति, लचीलापन और कार्बाइड समर्थन के बीच एक अनुकूल संतुलन प्रदान कर सकती हैं। यह स्लाइडिंग संपर्क के तहत कठोर कणों के अलग होने की प्रवृत्ति को कम कर सकता है।
हालांकि, Co-Cr-Mo स्वचालित रूप से हर Co-Cr-W मिश्र धातु से अधिक मजबूत नहीं है। कार्बन, कास्टिंग दोष, गर्मी उपचार, अनुभाग मोटाई और परीक्षण तापमान एक स्पष्ट रैंकिंग को उलट सकते हैं।
| चयन कारक | Co-Cr-W प्रवृत्ति | Co-Cr-Mo प्रवृत्ति | योग्यता आवश्यक |
|---|---|---|---|
| गर्म कठोरता | अक्सर W का उपयोग करने का एक मजबूत डिजाइन कारण | ऊंचे तापमान पर भी प्रदर्शन कर सकता है | वास्तविक तापमान पर गर्म-कठोरता या घर्षण परीक्षण |
| चिपकने वाला घर्षण और गैलिंग | अक्सर गंभीर धातु-से-धातु संपर्क के लिए माना जाता है | कार्बन और मैट्रिक्स के आधार पर गैलिंग का भी प्रतिरोध कर सकता है | संपर्क जोड़ी, भार, गति और स्नेहन |
| अपघर्षक घर्षण | कठोर W-युक्त चरण योगदान कर सकते हैं | Mo-युक्त कार्बाइड और मैट्रिक्स शक्ति योगदान कर सकती है | अपघर्षक प्रकार, आकार, भार और प्रभाव |
| संक्षारण | क्रोमियम मुख्य निष्क्रिय तत्व बना हुआ है | Mo कुछ क्लोराइड या कम करने वाले वातावरण को लाभ पहुंचा सकता है | प्रक्रिया-द्रव संक्षारण या ट्राइबोकोरोशन परीक्षण |
| घनत्व | पर्याप्त W जोड़ने पर उच्च | समकक्ष W सामग्री की तुलना में कम जोड़ घनत्व | घटक-वजन और घूर्णन-द्रव्यमान समीक्षा |
| कास्टिंग अलगाव | भारी W जोड़ के लिएCLOSE नियंत्रण की आवश्यकता होती है | Mo भी अलग होता है लेकिन अलग तरह से | रसायन विज्ञान मानचित्रण और प्रतिनिधि नमूनाकरण |
| मशीनिंग | कठोर चरण मशीनिंग को कठिन बना सकते हैं | कार्बाइड अंश के आधार पर भी कठिन हो सकता है | टूलिंग और मशीनिंग भत्ता |
| वेल्डिंग और हार्डफेसिंग | तन्यता और दरार को ध्यान में रखना चाहिए | वही आवश्यकता; Mo वेल्डिंग जोखिम को समाप्त नहीं करता है | प्रक्रिया योग्यता और जमाव-धातु रसायन विज्ञान |
| लागत और उपलब्धता | टंगस्टन उच्च कच्चे माल के जोखिम को बढ़ा सकता है | मोलिब्डेनम मूल्य निर्धारण भी भिन्न होता है | वर्तमान उद्धरण और आपूर्ति-श्रृंखला समीक्षा |
ये इंजीनियरिंग प्रवृत्तियाँ हैं, गारंटीकृत रैंकिंग नहीं।
2020 के एक अध्ययन में कमरे के तापमान से 1000°C तक पाउडर-उत्पादित CoCrW और CoCrMo मिश्र धातुओं के बीच अलग-अलग घर्षण और घर्षण व्यवहार पाया गया। विशिष्ट Co-Cr-Mo और Co-Cr-W-Mo दंत मिश्र धातुओं के एक अलग अध्ययन में पाया गया कि परीक्षण किए गए Co-Cr-Mo सामग्री ने अपनी विशेष परिस्थितियों में बेहतर घर्षण प्रतिरोध दिखाया।
इसके विपरीत, सुपरअलॉय सब्सट्रेट पर CoCrMo और CoCrW वेल्डिंग-वायर जमा पर शोध ने थकान और उच्च तापमान घर्षण में स्थिति-निर्भर अंतर की सूचना दी।
ये परिणाम एक केंद्रीय सिद्धांत को सुदृढ़ करते हैं: प्रदर्शन रैंकिंग सटीक संरचना, विनिर्माण मार्ग, सूक्ष्म संरचना और परीक्षण विधि पर निर्भर करती है।
स्रोत: CoCr मैट्रिक्स मिश्र धातु अध्ययन, Co-Cr-Mo और Co-Cr-W-Mo अवक्षेपण अध्ययन, और CoCrMo बनाम CoCrW वेल्डिंग जमा।
टंगस्टन और मोलिब्डेनम का मूल्यांकन कार्बन के बिना नहीं किया जा सकता है।
कार्बन कार्बाइड निर्माण की संभावित मात्रा को नियंत्रित करता है। कम कार्बन मिश्र धातु ठोस-घोल सुदृढ़ीकरण और मैट्रिक्स व्यवहार पर अधिक निर्भर हो सकती है। उच्च कार्बन मिश्र धातु में एक बड़ा कार्बाइड अंश और उच्च कठोरता हो सकती है लेकिन लचीलापन कम हो सकता है।
| कार्बन स्तर की प्रवृत्ति | अपेक्षित सूक्ष्म संरचनात्मक दिशा | संभावित लाभ | संभावित जोखिम |
|---|---|---|---|
| कम कार्बन | कम कार्बाइड अंश; अधिक निरंतर मैट्रिक्स | बेहतर लचीलापन और थर्मल-शॉक प्रतिक्रिया | गंभीर घर्षण के प्रति प्रतिरोध कम |
| मध्यवर्ती कार्बन | संतुलित मैट्रिक्स और कार्बाइड आबादी | गैलिंग और घर्षण प्रतिरोध का संयोजन | नियंत्रित कास्टिंग और गर्मी उपचार की आवश्यकता है |
| उच्च कार्बन | अधिक कार्बाइड बनाने की क्षमता | उच्च कठोरता और अपघर्षक-घर्षण प्रतिरोध | भंगुरता, कार्बाइड नेटवर्क और दरारें |
| अलगाव के कारण बहुत उच्च स्थानीय कार्बन | असमान कार्बाइड-समृद्ध क्षेत्र | कोई विश्वसनीय इंजीनियरिंग लाभ नहीं | स्थानीय दरार पथ और असंगत मशीनिंग |
सही कार्बन सामग्री घटक और विफलता तंत्र पर निर्भर करती है।
चिपकने वाले घर्षण, संक्षारण और सीलिंग संपर्क के संपर्क में आने वाली वाल्व सीट को खनिज घर्षण के संपर्क में आने वाली हार्डफेसिंग परत के समान मैट्रिक्स-कार्बाइड संतुलन की आवश्यकता नहीं होती है।
टंगस्टन कोबाल्ट मिश्र धातु" शब्द भ्रम पैदा कर सकता है।
एक कास्ट या जमा Co-Cr-W मिश्र धातु में कोबाल्ट मुख्य मैट्रिक्स के रूप में होता है जिसमें क्रोमियम, टंगस्टन, कार्बन और अन्य योजक होते हैं।
WC-Co सीमेंटेड कार्बाइड एक अलग सामग्री प्रणाली है। यह मुख्य रूप से कोबाल्ट की एक छोटी मात्रा द्वारा बंधे टंगस्टन-कार्बाइड कणों से बना होता है। यह आम तौर पर पाउडर-धातु विज्ञान और सिंटरिंग प्रक्रियाओं द्वारा उत्पादित किया जाता है।
| सामग्री प्रणाली | मुख्य कठोर चरण | मुख्य बाइंडर या मैट्रिक्स | विशिष्ट उत्पादन मार्ग |
|---|---|---|---|
| Co-Cr-W मिश्र धातु | क्रोमियम- और टंगस्टन-युक्त कार्बाइड | कोबाल्ट-समृद्ध धातु मैट्रिक्स | कास्टिंग, हार्डफेसिंग, पाउडर समेकन |
| Co-Cr-Mo मिश्र धातु | क्रोमियम- और मोलिब्डेनम-युक्त कार्बाइड | कोबाल्ट-समृद्ध धातु मैट्रिक्स | कास्टिंग, जाली प्रसंस्करण, पाउडर या जमाव |
| WC-Co सीमेंटेड कार्बाइड | टंगस्टन कार्बाइड | कोबाल्ट बाइंडर | पाउडर प्रेसिंग और तरल-चरण सिंटरिंग |
| WC कणों के साथ Co-मिश्र धातु | पेश किए गए टंगस्टन-कार्बाइड कण | कोबाल्ट मिश्र धातु मैट्रिक्स | PTA, लेजर क्लैडिंग, HVOF या अन्य जमाव मार्ग |
सामग्री संरचना, चरण अंश, प्रसंस्करण, क्रूरता, मरम्मत क्षमता और लागत में भिन्न होती है। उन्हें कभी भी विनिमेय नहीं माना जाना चाहिए क्योंकि दोनों में कोबाल्ट और टंगस्टन होते हैं।
कास्टिंग एक डेंड्रिटिक ठोसता संरचना बनाता है। टंगस्टन, मोलिब्डेनम, क्रोमियम और कार्बन डेंड्राइट कोर और इंटरडेंड्रिटिक क्षेत्रों के बीच अलग हो सकते हैं।
महत्वपूर्ण कास्टिंग नियंत्रणों में शामिल हैं:
बड़े अनुभाग परिवर्तन एक घटक के भीतर विभिन्न शीतलन दर और कार्बाइड आकारिकी बना सकते हैं।
पाउडर मार्ग प्रदान कर सकते हैं:
पाउडर-धातु विज्ञान अनुसंधान नमूने से प्राप्त परिणाम को पारंपरिक कास्टिंग के लिए नहीं माना जाना चाहिए।
हार्डफेसिंग अतिरिक्त चर पेश करता है:
AWS A5.21/A5.21M सतह के लिए नंगे इलेक्ट्रोड और छड़ों के वर्गीकरण को कवर करता है। वर्तमान 2024 संस्करण में कोबाल्ट-आधारित वर्गीकरण शामिल हैं। फिलर-धातु वर्गीकरण उपभोज्य या बिना तन्यता वाले जमाव रसायन विज्ञान का वर्णन करता है; यह अपने आप में अंतिम तन्य ओवरले के रसायन विज्ञान की गारंटी नहीं देता है।
स्रोत: AWS A5.21/A5.21M:2024।
कोबाल्ट मिश्र धातु पाउडर का उपयोग विभिन्न जमाव प्रक्रियाओं के लिए किया जा सकता है, लेकिन कण आकार, आकारिकी और रसायन विज्ञान उपकरण से मेल खाना चाहिए।
अंतिम कोटिंग निर्भर करती है:
एक प्रक्रिया के लिए उपयुक्त पाउडर को स्वचालित रूप से दूसरे में उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
धातु-से-धातु स्लाइडिंग के लिए, पूछें:
एक Co-Cr-W मिश्र धातु गर्म कठोरता और गैलिंग प्रतिरोध के लिए आकर्षक हो सकती है, लेकिन अंतिम चयन में सतह फिनिश और काउंटरफेस संगतता शामिल होनी चाहिए।
खनिज या कण घर्षण के लिए, रिकॉर्ड करें:
उच्च-कार्बाइड कोबाल्ट मिश्र धातु घर्षण का प्रतिरोध कर सकती है लेकिन कमजोर हो सकती है यदि कार्बाइड आबादी बहुत मोटी या खराब समर्थित हो।
संक्षारण-घर्षण की भविष्यवाणी सूखी कठोरता परीक्षण से नहीं की जा सकती है।
प्रदान करें:
मोलिब्डेनम कुछ संक्षारक वातावरण में उपयोगी हो सकता है, लेकिन प्रयोगशाला परीक्षण को वास्तविक द्रव को पुन: पेश करना चाहिए जहां विफलता के परिणाम महत्वपूर्ण हैं।
गर्म सेवा के लिए, शामिल करें:
उच्च टंगस्टन सामग्री ऑक्सीकरण, थर्मल थकान या क्रीप को समाप्त नहीं करती है।
| निरीक्षण | उद्देश्य | महत्वपूर्ण सीमा |
|---|---|---|
| ऑप्टिकल-उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी | प्रमुख मिश्र धातु रसायन विज्ञान और कई ट्रेस तत्वों को मापता है | नमूना तैयारी और अंशांकन कोबाल्ट मिश्र धातुओं के लिए उपयुक्त होना चाहिए |
| दहन कार्बन विश्लेषण | विश्वसनीय कार्बन माप प्रदान करता है | XRF से कार्बन का अनुमान नहीं लगाया जाना चाहिए |
| एक्स-रे प्रतिदीप्ति | Co, Cr, W और Mo पहचान के लिए उपयोगी | आम तौर पर सटीक कार्बन माप के लिए अनुपयुक्त |
| कठोरता परीक्षण | स्थानीय यांत्रिक प्रतिक्रिया की पुष्टि करता है | कार्बाइड आकारिकी या क्रूरता को परिभाषित नहीं करता है |
| धातुकर्म | डेंड्राइट्स, कार्बाइड, सरंध्रता और चरण वितरण का मूल्यांकन करता है | नमूना स्थान घटक का प्रतिनिधित्व करना चाहिए |
| तरल-पेनेट्रेंट निरीक्षण | सतह-ब्रेकिंग असंतोष का पता लगाता है | आंतरिक दोषों का खुलासा नहीं करता है |
| रेडियोग्राफी या योग्य यूटी | चयनित आंतरिक असंतोष का आकलन करता है | ज्यामिति और मोटी संरचना संवेदनशीलता को प्रभावित कर सकती है |
| आयामी निरीक्षण | फिट, सीलिंग ज्यामिति और मशीनिंग की पुष्टि करता है | धातुकर्म को सत्यापित नहीं करता है |
| PMI | मिश्र धातु मिश्रण को रोकने में मदद करता है | विधि को W/Mo अंतर की पहचान करनी चाहिए और पूर्ण प्रयोगशाला रसायन विज्ञान को प्रतिस्थापित नहीं कर सकती है |
निरीक्षण योजना को उत्पादन से पहले परीक्षण स्थानों और स्वीकृति मानदंडों को परिभाषित करना चाहिए।
प्रदान करें:
संचालन डेटा के बिना "उच्चतम टंगस्टन मिश्र धातु" या "अधिकतम कठोरता" का अनुरोध करने से बचें। अधिक मिश्र धातु सामग्री लागत और भंगुरता बढ़ा सकती है बिना वास्तविक विफलता को हल किए।
कास्ट कोबाल्ट-मिश्र धातु घटकों के लिए, देखें:
जमाव घर्षण सतहों के लिए, देखें:
अतिरिक्त पृष्ठभूमि के लिए, पढ़ें:
ये पृष्ठ विभिन्न उत्पादों और प्रक्रियाओं का वर्णन करते हैं। मिश्र धातु और प्रक्रिया की पुष्टि ग्राहक की ड्राइंग, सेवा स्थिति और स्वीकृति आवश्यकताओं से की जानी चाहिए।
यह लेख सामान्य सामग्री-चयन मार्गदर्शन प्रदान करता है। यह स्थापित नहीं करता है कि Co-Cr-W या Co-Cr-Mo सार्वभौमिक रूप से बेहतर है।
अंतिम सामग्री चयन उपकरण मालिक, जिम्मेदार इंजीनियर, खरीदार और निर्माता की जिम्मेदारी बनी हुई है, जो एक सहमत विनिर्देश के तहत है।
कोबाल्ट-युक्त सामग्री को कास्टिंग, पीसना, मशीनिंग, थर्मल स्प्रेइंग और वेल्डिंग से कोबाल्ट-युक्त धूल या धुआं उत्पन्न हो सकता है। NIOSH कोबाल्ट धातु धूल और धुएं के लिए साँस लेना, अंतर्ग्रहण और त्वचा या आंखों के संपर्क को जोखिम मार्ग के रूप में पहचानता है और श्वसन प्रणाली और त्वचा को लक्षित अंगों में सूचीबद्ध करता है।
एक प्रलेखित औद्योगिक-स्वच्छता मूल्यांकन, प्रक्रिया संलग्नक या स्थानीय निकास वेंटिलेशन, उचित हाउसकीपिंग और कार्य-विशिष्ट व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण का उपयोग करें। श्वसन यंत्र का चयन मापा गया जोखिम और लागू श्वसन-सुरक्षा कार्यक्रम पर आधारित होना चाहिए।
स्रोत: NIOSH पॉकेट गाइड—कोबाल्ट धातु धूल और धुआं और NIOSH वेल्डिंग के लिए स्थानीय निकास वेंटिलेशन।
नहीं। टंगस्टन गर्म कठोरता और मैट्रिक्स शक्ति का समर्थन कर सकता है, लेकिन ऑक्सीकरण, कार्बाइड आकारिकी, थर्मल थकान और विनिर्माण मार्ग भी प्रदर्शन को नियंत्रित करते हैं।
नहीं। मोलिब्डेनम कुछ वातावरणों में निष्क्रियता को लाभ पहुंचा सकता है, लेकिन क्रोमियम सामग्री, द्रव रसायन विज्ञान, तापमान और यांत्रिक फिल्म हटाना महत्वपूर्ण बने हुए हैं। जब संक्षारण जोखिम महत्वपूर्ण हो तो वास्तविक प्रक्रिया माध्यम का परीक्षण करें।
नहीं। उनके पास अलग-अलग परमाणु द्रव्यमान, कार्बाइड व्यवहार, विभाजन और प्रसंस्करण प्रभाव होते हैं। प्रतिस्थापन के लिए मिश्र धातु पुन: डिजाइन और योग्यता की आवश्यकता होती है।
जरूरी नहीं। घर्षण कार्बाइड समर्थन, क्रूरता, घर्षण मोड, तापमान, संक्षारण और काउंटरफेस सामग्री पर भी निर्भर करता है।
XRF कोबाल्ट, क्रोमियम, टंगस्टन और मोलिब्डेनम की पहचान करने में मदद कर सकता है, लेकिन यह आम तौर पर कार्बन परिणाम प्रदान नहीं कर सकता है जो कार्बाइड नियंत्रण के लिए आवश्यक है। एक उपयुक्त कार्बन-विश्लेषण विधि का उपयोग करें।
नहीं। कास्टिंग पूर्ण घटकों के रूप में जम जाते हैं। हार्डफेसिंग जमा तन्यता, परत की मोटाई, शीतलन और आधार धातु से प्रभावित होते हैं।
जब भी संभव हो, एक मान्यता प्राप्त सामान्य वर्गीकरण या सहमत रसायन विज्ञान और स्वीकृति योजना निर्दिष्ट करें। ट्रेड नाम विभिन्न रूपों या ऐतिहासिक वेरिएंट को कवर कर सकते हैं।
ड्राइंग ज्यामिति को परिभाषित करती है, लेकिन सेवा डेटा भी आवश्यक है। घर्षण तंत्र, तापमान, माध्यम, भार, काउंटरफेस और वर्तमान विफलता की जानकारी प्रदान करें।
टंगस्टन और मोलिब्डेनम दोनों कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातुओं के लिए मूल्यवान योजक हैं, लेकिन वे विभिन्न धातुकर्म समस्याओं को हल करते हैं।
टंगस्टन मजबूत ठोस-घोल सुदृढ़ीकरण, गर्म कठोरता और टंगस्टन-युक्त कठोर चरणों में योगदान कर सकता है। यह घनत्व, अलगाव संवेदनशीलता और मशीनिंग कठिनाई को भी बढ़ा सकता है।
मोलिब्डेनम कोबाल्ट-समृद्ध मैट्रिक्स को मजबूत कर सकता है, कार्बाइड निर्माण में भाग ले सकता है और कुछ वातावरणों में संक्षारण व्यवहार का समर्थन कर सकता है। इसका लाभ अभी भी क्रोमियम, कार्बन, गर्मी उपचार और विनिर्माण मार्ग पर निर्भर करता है।
सही इंजीनियरिंग प्रश्न यह नहीं है:
क्या टंगस्टन मोलिब्डेनम से बेहतर है?
यह है:
मैट्रिक्स रसायन विज्ञान, कार्बाइड संरचना और विनिर्माण प्रक्रिया का कौन सा संयोजन प्रलेखित घर्षण, संक्षारण और तापमान की स्थिति को सबसे अच्छी तरह से संबोधित करता है?
ड्राइंग, वर्तमान रसायन विज्ञान, विफल-भाग की तस्वीरें और संचालन डेटा के माध्यम से भेजें EB कास्टिंग्स संपर्क पृष्ठ या ईमेल cast@ebcastings.com।
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