La lega a base di cobalto è un carburo cementato che può resistere a vari tipi di usura, corrosione e ossidazione ad alta temperatura.È comunemente indicato come lega di cobalto-cromo-tungsteno (molibdeno) o lega di stellite (lega di stellite è stata inventata da Elwood Hayness americano in 1907).Le leghe a base di cobalto sono basate sul cobalto come componente principale, contenente una notevole quantità di nichel, cromo, tungsteno, e una piccola quantità di elementi di lega come molibdeno, niobio, tantalio, titanio, lantanio, e occasionalmente ferro.Secondo i diversi componenti della lega, possono essere realizzati in filo di saldatura, polvere usata per la saldatura delle superfici dure, per la spruzzatura termica, per la saldatura a spruzzo e per altri processi, e possono anche essere realizzati in pezzi fusi e fucinati e parti per la metallurgia delle polveri.

Classificazione

Classificate per uso, le leghe a base di cobalto possono essere suddivise in leghe resistenti all'usura a base di cobalto, in leghe a alta temperatura a base di cobalto e in leghe a soluzione acquosa resistenti all'usura a base di cobalto.In generale, infatti, sono entrambe resistenti all'usura, ad alta temperatura, resistenti all'usura e resistenti alla corrosione.Alcune condizioni operative possono richiedere allo stesso tempo alte temperature, resistenza all'usura e resistenza alla corrosione, e più complessa è l'opera in queste circostanze, più può riflettere i vantaggi delle leghe a base di cobalto.

Grado

I gradi tipici delle leghe ad alta temperatura a base di cobalto sono: Hayness188, Haynes25(L-605), Alloy S-816, UMCo-50, MP-159, FSX-414, X-40, Stellite6B, ecc. I gradi cinesi sono: GH5188(GH188), GH159, GH605, K640, DZ40M, ecc. A differenza di altre superleghe a base di cobalto, non sono rafforzati da una fase ordinata legata saldamente alla fasematrice, ma sono composti da una matrice austenite fcc che è stata una soluzione solid a rafforzata e una piccola quantità di carburi distribuiti nella matrice.Le superleghe a base di cobalto si basano fortemente sul rafforzamento del carburo.I cristalli puri di cobalto hanno una struttura a cristalli di tipo esagonale stretta (hcp) al di sotto di 417°C, che si trasforma in fcc a temperature più elevate.Per evitare questa trasformazione durante l'uso di superleghe a base di cobalto, praticamente tutte le leghe a base di cobalto sono lega con nichel per stabilizzare la struttura dalla temperatura ambiente al punto di fusione.Le leghe a base di cobalto hanno un rapporto di stress-temperatura di frattura piatta, ma mostrano una maggiore resistenza alla corrosione termica rispetto ad altre alte temperature al di sopra di 1000 C. Ciò può essere dovuto al più alto contenuto di cromo della lega, che è il più importante di questo tipo di lega.Una caratteristica.

Percorso di sviluppo

Il processo di sviluppo di superleghe a base di cobalto verso la fine degli anni Trenta, dovuto alla necessità di turbocompressori per motori aeronautici a pistoni, è iniziato lo sviluppo di superleghe a base di cobalto.Negli anni 1942, gli Stati Uniti sono riusciti a produrre pale turbocompressrici con materiale metallico dentale Vitallium (Co-27 Cr-5 Mo-0.5Ti).Durante l'uso, questa lega genera continuamente la fase di carburo e diventa fragile.Pertanto, il contenuto di carbonio della lega è stato ridotto a 0.3%, e 2.6% di nickel è stato aggiunto per migliorare la solubilità degli elementi di formazione del carburo nella matrice, sviluppando così nella lega HA-21.Alla fine degli anni quaranta, X-40 e HA-21 hanno prodotto pale a turbina a getto e pale guida per motori a getto di aviazione e turbocompressori, e la loro temperatura di funzionamento potrebbe raggiungere 850-870_;C. S-816, che è apparso nel 1953 per forgiare pale a turbina, è una soluzione solida rafforzata lega con una varietà di elementi refrattari.Dalla fine degli anni ’50 alla fine degli anni ’60, le leghe a base di cobalto sono state ampiamente utilizzate negli Stati Uniti: WI-52, X-45, Mar-M509 e FSX-414.La maggior parte delle leghe a base di cobalto deformato sono lastre, come L-605 usate per costruire camere di combustione e condotti.HA-188, che è apparso nel 1966, ha migliorato la resistenza all'ossidazione a causa del suo contenuto di lantanio.La lega a base di cobalto ∏K4 usata nell'Unio-sovietico; per fare le vane guida è equivalente a HA-21.Lo sviluppo di leghe a base di cobalto dovrebbe considerare le risorse di cobalto.Cobalt è una risorsa strategica importante.La maggior parte dei paesi al mondo manca di cobalto, che limita lo sviluppo di leghe a base di cobalto.