Co-Cr-W vs. Co-Cr-Mo-Legierungen: Sollte eine Kobalt-Chrom-Legierung Wolfram oder Molybdän verwenden?
Kobaltchromlegierungen werden dort verwendet, wo gewöhnliche Stähle mit Klebstoffverschleiß, Korrosion, erhöhter Temperatur oder Kombinationen dieser Mechanismen zu kämpfen haben.Typische industrielle Anwendungen sind Ventilkugeln und -sitze, Schlauchschläuche, warmbearbeitete Bauteile, Extrusionsteile, Festplatten und lokalisierte Verschleißflächen.
"Kobaltchromlegierung" ist jedoch keine vollständige Materialspezifikation.
Die Zugabe von Wolfram, Molybdän, Kohlenstoff, Nickel, Silizium und Eisen kann die Mikrostruktur und das Betriebsverhalten der Legierung erheblich verändern.Ein gegossener Co-Cr-W-Bauteil, ein Co-Cr-Mo-Pulvermetallurgisches Teil und eine geschweißte Kobalt-Hardfacing-Lagerstätte sollten sich nicht identisch verhalten, selbst wenn ihre chemischen Analysen ähnlich erscheinen.
Eine der wichtigsten Materialauswahlfragen ist, ob Wolfram oder Molybdän die wichtigste ergänzende Stärkung bewirken soll.
Beide Elemente können eine kobaltreiche Matrix stärken und an der Karbidbildung teilnehmen.
Dieser Artikel erklärt:
- Die Rolle von Kobalt und Chrom
- Wie Wolfram Co-Cr-Legierungen verändert
- Wie Molybdän Co-Cr-Legierungen verändert
- Warum der Kohlenstoffgehalt beide Systeme beeinflusst
- Wie das Gießen, das Pulver und das Schweißen das Ergebnis verändern
- Welche Betriebsdaten sollten bei der Auswahl der Legierung die Grundlage sein?
- Wie die Anforderungen an Chemie und Inspektion festgelegt werden
- Welche Informationen mit einer RFQ zu senden sind
Die grundlegende Architektur einer Kobaltchromlegierung
Industriell verschleißbeständige Kobaltlegierungen enthalten üblicherweise eine kobaltreiche Matrix und dispergierte harte Phasen.
Kobalt stellt die Basismatrix dar. Chrom unterstützt Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit und nimmt auch an der Karbidbildung teil. Kohlenstoff steuert die Menge und Art des Karbids, der sich bilden kann.Wolfram oder Molybdän können die Matrix stärken, die Chemie von Karbiden verändern und das Verhalten bei erhöhter Temperatur beeinflussen.
Die Mikrostruktur kann Folgendes umfassen:
- Kobaltreiche, mit Gesichtszentrum versehene kubische oder sechseckige, dicht gepackte Matrixphasen
- Chrom-reiche Karbide
- mit einem Gehalt an Kohlenwasserstoffen von mehr als 85 GHT
- Eutexische Bestandteile in interdendritischen Regionen
- Intermetallische Phasen unter bestimmten Zusammensetzungen oder thermischen Verlauf
- Während der Verfestigung entstehende getrennte Regionen
- Oxide oder Inklusionen, die durch Verarbeitung eingeführt werden
ASM International betont, daß die Struktur, Eigenschaften und Verschleißverhalten von Kobaltlegierungen sowohl von ihrer chemischen Zusammensetzung als auch von ihrem Herstellungsweg abhängen.mit einer Breite von mehr als 20 mm,.
Quelle: ASM·Friction and Wear of Cobalt-Base Alloys (Reibung und Verschleiß von Kobalt-basierten Legierungen).
Was Tungsten in einer Co-Cr-W-Legierung tut
Wolfram ist ein schweres feuerfestes Element mit einem hohen Schmelzpunkt.Es kann durch Festlösungsverstärkung und Beteiligung an der Herstellung von Hartkarbid oder komplexen Phasen beitragen..
Festlösungsverstärkung
Wolframatome sind viel größer und schwerer als Kobaltatome.Der Unterschied in der Größe des Atoms erzeugt eine Gitterspannung, die die Verlagerungsbewegung erschwert..
Dies kann unterstützen:
- Stärke der Matrix
- Widerstandsfähigkeit gegen plastische Verformungen
- Heiße Härte
- Abwehrfähigkeit von Klebstoffverschleiß
- Belastungsunterstützung unter den Hartscharfschichtphasen
Die nützliche Wirkung hängt davon ab, wie viel Wolfram in der Lösung verbleibt, anstatt in Karbiden oder getrennten Regionen konzentriert zu sein.
mit einem Gehalt an Kohlenhydraten von mehr als 10 GHT
Wenn ausreichend Kohlenstoff vorhanden ist, kann Wolfram an der Karbidbildung teilnehmen.mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 10 GHT.
Hartkarbide können die Verschleißfestigkeit verbessern, indem sie
- Mikroschneiden
- Oberflächenpflügen
- Verformungen der Klebungsverbindungen
- Lokale Vertiefungen
- Durchdringung von Schleifpartikeln
Eine hohe Karbid-Fraktion in einer schwachen oder stark getrennten Matrix kann zu Rissen und Karbid-Ausziehen führen.
Widerstandsfähigkeit bei hoher Temperatur
Wolfram hat eine geringe Diffusivität und kann zu einer erhöhten Temperaturfestigkeit und Strukturstabilität beitragen.mit einer Breite von nicht mehr als 30 mm,.
Das Ergebnis muss noch bei der tatsächlichen Temperatur validiert werden.thermische Ausdehnung und Kontaktbelastung können die Leistung beherrschen, selbst wenn die Raumtemperaturhärte hoch ist.
Dichte und Folgen der Verarbeitung
Wolfram ist wesentlich dichter als Molybdän.
Wolfram kann sich auch erhöhen:
- Schwierigkeiten bei der Handhabung von Schmelzen
- Gefahr einer Trennung der Zusammensetzung
- Empfindlichkeit gegenüber unvollständiger Auflösung
- Schwierigkeiten bei der Bearbeitung
- Rohstoffkosten
- Notwendigkeit einer sorgfältigen Prozesskontrolle
Ein nominaler Wolframanteil ist kein ausreichender Nachweis dafür, dass das Element durch eine große Gießung gleichmäßig verteilt ist.
Die Rolle von Molybdän in einer Co-Cr-Mo-Legierung
Molybdän ist auch ein feuerfestes Legierungselement. Es kann die Kobaltmatrix stärken, an der Karbidbildung teilnehmen und das Korrosionsverhalten beeinflussen.
Stärkung der Matrix
Molybdän, das in der kobaltreichen Matrix gelöst ist, kann die Bewegung der Dislokation behindern und die Stärke der Matrix verbessern.
Untersuchungen, bei denen Pulvermetallurgie-Legierungen CoCrNi, CoCrW und CoCrMo verglichen wurden, ergaben, dass Nickel, Wolfram und Molybdän unterschiedliche Phasenbilanzen, Härtewerte und Verschleißreaktionen bei hohen Temperaturen aufwiesen.Die Studie ergab auch, dass der Reibungskoeffizient nicht direkt die Verschleißrate.
Da die Proben durch Pulvermetallurgie unter spezifischen Zusammensetzungen und Prüfbedingungen hergestellt wurden, sollte die Einstufung nicht direkt auf Sandguss oder geschweißte Ablagerungen übertragen werden.
Quelle: Wirkung von Ni, W und Mo auf CoCr-Matrixlegierungen.
Karbidbildung
Molybdän kann in komplexe Carbide eindringen und deren Verteilung, Morphologie und Stabilität verändern.
Molybdän erzeugt nicht selbständig Verschleißfestigkeit. Sein Nutzen hängt davon ab, ob die Wärmebehandlung oder der Verfestigungsweg
- Eine ausreichend verstärkte Matrix
- Eine nützliche Karbidpopulation
- Akzeptable Karbidmorphologie
- Begrenzte brüchige Phasebildung
- geeignete Matrix-/Karbidbindung
Korrosion und Passivität
Chrom ist in der Regel das wichtigste Passivierungsmittel in Kobalt-Chromlegierungen.Molybdän kann das Verhalten des passiven Films verändern und die Widerstandsfähigkeit in einigen chloridhaltigen oder reduzierenden Umgebungen verbessern.
Eine Untersuchung von Co-30Cr-6Mo in einer Lösung mit Chlorid und Bicarbonat ergab, dass Chrom und Molybdän die Kobaltlösung unterdrückten und ein chromähnliches passives Verhalten hervorriefen.
Die Ergebnisse der Studie zeigen einen Mechanismus, qualifizieren jedoch keine Legierung für Bergbau, Chemie oder Ölfelddienst.Die tatsächliche Prozessflüssigkeitsprüfung kann noch erforderlich sein.
Quelle: Passivierung und Korrosionsverhalten von Kobalt und Co-Cr-Mo-Legierung.
Zähigkeit und Matrixunterstützung
Einige Co-Cr-Mo-Systeme können ein günstiges Gleichgewicht zwischen Matrixfestigkeit, Duktilität und Karbidunterstützung bieten.
Allerdings ist Co-Cr-Mo nicht automatisch härter als jede Co-Cr-W-Legierung.
Co-Cr-W- und Co-Cr-Mo-Auswahltrends
| Auswahlfaktor |
Co-Cr-W-Tendenz |
Co-Cr-Mo-Tendenz |
Qualifikationen notwendig |
| Heiße Härte |
Häufig ein starker Grund für die Verwendung von W |
Kann auch bei erhöhter Temperatur arbeiten |
Warthärte- oder Verschleißprüfung bei tatsächlicher Temperatur |
| Kleberverschleiß und -verschleiß |
Häufig bei schwerem Kontakt von Metall zu Metall in Betracht gezogen |
Kann auch gegen Galle, abhängig von Kohlenstoff und Matrix |
Kontaktpaar, Last, Drehzahl und Schmierung |
| Abrasiven Verschleiß |
Fest W-haltige Phasen können dazu beitragen |
Mo-haltige Carbide und die Matrixfestigkeit können dazu beitragen |
Art, Größe, Belastung und Aufprall des Abrasives |
| Korrosion |
Chrom ist nach wie vor das wichtigste Passivierungselement |
Mo kann für einige Chlorid- oder Reduktionsumgebungen von Vorteil sein |
Korrosions- oder Tribo-Korrosionsprüfung in Prozessflüssigkeiten |
| Dichte |
Höher, wenn erhebliches W hinzugefügt wird |
Niedrigere Zusatzdichte als äquivalenter W-Gehalt |
Überprüfung des Komponentengewichts und der Drehmasse |
| Abgrenzung der Gießereien |
Schwere W-Zusätze erfordern eine genaue Kontrolle |
Mo trennt sich auch, aber anders. |
Chemische Kartierung und repräsentative Probenahme |
| Verarbeitbarkeit |
Hartphasen können die Bearbeitung erschweren |
Kann auch schwierig sein, abhängig von der Karbidfraktion |
Werkzeug- und Bearbeitungsbeihilfe |
| Schweißen und Verhärtungsarbeiten |
Die Zusammensetzung muss die Verdünnung und das Cracken berücksichtigen. |
Dieselbe Anforderung; Mo schließt das Schweißrisiko nicht aus |
Prozessqualifizierung und Deponierte-Metallchemie |
| Kosten und Verfügbarkeit |
Wolfram kann zu einer höheren Exposition gegenüber Rohstoffen führen |
Auch die Preise für Molybdän variieren |
Laufende Bewertung der Preiskots und der Lieferkette |
Das sind technische Tendenzen, keine garantierten Ranglisten.
Eine Studie aus dem Jahr 2020 ergab unterschiedliche Reibungs- und Verschleißverhaltensweisen bei pulverproduzierten CoCrW- und CoCrMo-Legierungen bei Raumtemperatur bis 1000 °C.Eine separate Untersuchung spezifischer Co-Cr-Mo- und Co-Cr-W-Mo-Zahnlegierungen ergab, dass das getestete Co-Cr-Mo-Material unter seinen besonderen Bedingungen eine bessere Verschleißbeständigkeit aufweist.
Umgekehrt berichteten Untersuchungen über CoCrMo- und CoCrW-Schweißdrahtvorkommen auf einem Supersubstrat von bedingungsabhängigen Unterschieden bei Müdigkeit und Hochtemperaturverschleiß.
Diese Ergebnisse untermauern ein zentrales Prinzip: Die Leistungsrangliste hängt von der genauen Zusammensetzung, dem Herstellungsweg, der Mikrostruktur und der Prüfmethode ab.
Quellen: Co-Cr-Matrix-Legierungsstudie, Co-Cr-Mo- und Co-Cr-W-Mo-Niederschlagsstudien sowie Co-CrMo vs. Co-CrW-Schweißvorkommen.
Kohlenstoff kann wichtiger sein als das W-oder-Mo-Label
Wolfram und Molybdän können nicht ohne Kohlenstoff bewertet werden.
Kohlenstoff steuert die mögliche Menge der Karbidbildung. Eine kohlenstoffarme Legierung kann stärker auf Festlösungstestung und Matrixverhalten angewiesen sein.Eine Kohlenstofflegierung kann einen größeren Karbidanteil und eine höhere Härte, aber eine geringere Duktilität aufweisen.
| Tendenz des Kohlenstoffniveaus |
Erwartete Mikrostrukturelle Ausrichtung |
Potenzielle Vorteile |
Potenzielle Gefahren |
| Niedrigere CO2-Emissionen |
Niedrigere Karbidfraktion; kontinuierlichere Matrix |
Verbesserte Duktilität und Wärmeschockreaktion |
Reduzierte Abnutzungsbeständigkeit |
| Zwischenkohlenstoff |
Ausgeglichene Matrix- und Karbidpopulation |
Kombination von Reiz- und Verschleißfestigkeit |
Erfordert kontrolliertes Gießen und Wärmebehandlung |
| Kohlenstoffgehalt höher |
Größeres Karbidbildpotenzial |
Höhere Härte und Verschleißfestigkeit |
Bruchbarkeit, Karbidnetze und Rissbildung |
| Sehr hoher lokaler Kohlenstoffanteil aufgrund der Trennung |
Nicht einheitlich karbidreiche Regionen |
Kein zuverlässiger technischen Vorteil |
Lokale Risswege und inkonsistente Bearbeitung |
Der richtige Kohlenstoffgehalt hängt von der Komponente und dem Ausfallmechanismus ab.
Ein Ventilsitz, der dem Verschleiß von Klebstoffen, Korrosion und Dichtkontakt ausgesetzt ist, benötigt nicht das gleiche Matrix-Karbid-Gleichgewicht wie eine harte Schicht, die dem Mineralverschleiß ausgesetzt ist.
Co-Cr-W ist nicht dasselbe wie WC-Co Zementkarbid
Der Begriff "Tungsten-Kobaltlegierung" kann verwirrend wirken.
Eine gegossene oder abgelagerte Co-Cr-W-Legierung enthält Kobalt als Hauptmatrix mit Chrom, Wolfram, Kohlenstoff und anderen Zusätzen.
WC-Co-Cementkarbid ist ein anderes Materialsystem, das hauptsächlich aus Wolfram-Carbid-Partikeln besteht, die durch eine geringere Menge Kobalt gebunden sind.Es wird in der Regel durch Pulvermetallurgie und Sinterverfahren hergestellt..
| Materialsystem |
Haupthardphase |
Hauptbindemittel oder Matrix |
Typischer Produktionsweg |
| mit einem Gehalt an Kohlenhydrat |
Chrom- und Wolframhaltige Carbide |
Kobaltreiche Metallmatrix |
Gießerei, Verhärtung, Pulverkonsolidierung |
| Kohlenhydrat |
Chrom- und Molybdänhaltige Carbide |
Kobaltreiche Metallmatrix |
Gießerei, Schmiedeverarbeitung, Pulver oder Ablagerung |
| WC-Co-Cementkarbid |
Wolframkarbid |
Kobaltbindemittel |
Pulverpressen und Flüssigphasensintern |
| Mitlegierung mit zugesetzten WC-Partikeln |
Einführung von Wolfram-Carbid-Partikeln |
Matrix aus Kobaltlegierung |
PTA, Laserbeschichtung, HVOF oder andere Ablagerungswege |
Die Materialien unterscheiden sich in Zusammensetzung, Phasenfraktion, Verarbeitung, Zähigkeit, Reparaturfähigkeit und Kosten.
Die Herstellungsweise ändert die Legierung
Investitionen oder Sandguss
Das Gießen erzeugt eine dendritische Verfestigungsstruktur. Wolfram, Molybdän, Chrom und Kohlenstoff können sich zwischen den Dendritenkernen und interdendritischen Regionen trennen.
Zu den wichtigen Steuerungen für das Gießen gehören:
- Identität des Ladematerials
- Schmelzchemie
- Praxis der Deoxidation
- Gießtemperatur
- Schimmelstoff
- Verfestigungsrate
- Versorgung und Schrumpfungskontrolle
- Übergang der Schnittdicke
- Wärmebehandlung
- Bearbeitungsfreigabe
Große Abschnittsänderungen können innerhalb einer Komponente unterschiedliche Kühlraten und Karbidmorphologien erzeugen.
Pulvermetallurgie
Die Pulverrouten können Folgendes liefern:
- Feinere Startpartikel
- Unterschiedliches Trennungsverhalten
- Größere Kontrolle der Geometrie des Netzes
- Potenziell einheitliche Verteilung
- Verschiedene Risiken für die Porosität von Rückständen
- Verschiedene Oxidbelastungen
Ein Ergebnis aus einer Pulvermetallurgie-Forschungsprobe sollte nicht für ein konventionelles Gießen angenommen werden.
Schweißen und Verhärten
Das Hardfacing führt zusätzliche Variablen ein:
- Verdünnung von Grundmetallen
- Abkühlrate
- Depotdicke
- Anzahl der Schichten
- Vorwärme- und Zwischentemperatur
- Restbelastung
- Hitzebelastete Zone
- Schutzgas
- Spaltbarkeit
- Nachschweißbehandlung
AWS A5.21/A5.21M deckt die Klassifizierung von nackten Elektroden und Stäben für die Oberflächenbeschichtung ab.Füllmetallklassifizierung beschreibt die verbrauchbare oder nicht verdünnte abgelagerte ChemieDie Chemie der endgültigen verdünnten Überlagerung ist nicht garantiert.
Quelle: AWS A5.21/A5.21M:2024.
Wärmespray, HVOF, PTA und Laserbeschichtung
Für verschiedene Ablagerungsverfahren kann ein Cobaltlegierungspulver verwendet werden, jedoch müssen Partikelgröße, Morphologie und Chemie der Ausrüstung entsprechen.
Die endgültige Beschichtung hängt von
- Verteilung der Pulvergröße
- Kugelförmigkeit und Strömung
- Sauerstoffgehalt
- Wärmezufuhr
- Partikelgeschwindigkeit
- Verdünnung
- Porosität
- Oxidgehalt
- Verbindungsstärke
- Veredelungsmethode
Ein Pulver, das für einen Prozess geeignet ist, darf nicht automatisch für einen anderen Prozess verwendet werden.
Anpassung der Legierung an den Ausfallmechanismus
Verschleiß von Klebstoffen
Für das Schieben von Metall zu Metall fragen Sie:
- Was ist das Fälschungsmaterial?
- Gibt es Schmiermittel?
- Wie hoch ist der Kontaktdruck?
- Ist das Gleiten kontinuierlich oder schwingend?
- Ist der Anfall das primäre Versagen?
- Muss die Oberfläche eine Dichtung aufrechterhalten?
Eine Co-Cr-W-Legierung kann aufgrund ihrer Heißhärte und ihrer Reizfestigkeit attraktiv sein, aber bei der endgültigen Auswahl müssen Oberflächenveredelung und Gegenoberflächenverträglichkeit berücksichtigt werden.
Abrasiver Verschleiß
Für Mineral- oder Partikelverschleiß:
- Schleifhartigkeit
- Partikelgröße und -form
- Gleitgeschwindigkeit
- Kontaktdruck
- Schlagenergie
- Nasser oder trockener Zustand
Eine Cobaltlegierung mit hohem Kohlenstoffgehalt kann Abrieb widerstehen, kann aber anfällig werden, wenn die Kohlenstoffpopulation zu grob oder schlecht gestützt ist.
Korrosionsverschleiß
Der Korrosionsverschleiß kann nicht durch eine Trockenhärteprüfung vorhergesagt werden.
Sie müssen Folgendes bereitstellen:
- Flüssigkeitschemie
- pH
- Chloridkonzentration
- Schwefelhaltige Arten
- Temperatur
- Festkörperkonzentration
- Durchflussgeschwindigkeit
- Abschalt- und Reinigungsbedingungen
Molybdän kann in einigen ätzenden Umgebungen nützlich sein, aber Laboruntersuchungen sollten die tatsächliche Flüssigkeit reproduzieren, wenn die Ausfallfolgen erheblich sind.
Hochtemperaturverschleiß
Für den Hot-Service gehören:
- Normtemperatur und Höchsttemperatur des Metalls
- Heizungs- und Kühlrate
- Atmosphäre
- Oxidierungs- oder Reduktionszustand
- Exposition gegenüber Schwefel, Kohlenstoff oder Halogen
- Kontaktbelastung
- Frequenz des thermischen Zyklus
Ein hoher Wolframgehalt beseitigt keine Oxidation, thermische Erschöpfung oder Kriechen.
Inspektionsanforderungen für Kobaltlegierungen
| Inspektion |
Zweck |
Wichtige Einschränkung |
| Optische Emissionsspektroskopie |
Messungen der Hauptlegierung Chemie und viele Spurenelemente |
Die Probenvorbereitung und -kalibrierung müssen für Kobaltlegierungen geeignet sein. |
| Verbrennungskohlenstoffanalyse |
Bietet eine zuverlässige CO2-Messung |
Kohlenstoff sollte nicht aus XRF abgeleitet werden |
| Röntgenfluoreszenz |
Nützlich für die Identifizierung von Co, Cr, W und Mo |
Generell nicht geeignet für eine genaue Kohlenstoffmessung |
| Härteprüfung |
Bestätigt die lokale mechanische Reaktion |
Definiert weder die Karbidmorphologie noch die Zähigkeit |
| Metallographie |
Bewertet Dendriten, Carbide, Porosität und Phasenverteilung |
Der Probenahmeort muss die Komponente darstellen. |
| Überprüfung der Flüssigkeit durchdringend |
Erkennt Oberflächensprengungen |
Keine inneren Defekte aufdeckt |
| Radiographie oder qualifizierte UT |
Bewertet ausgewählte interne Diskontinuitäten |
Geometrie und grobe Struktur können die Empfindlichkeit beeinträchtigen |
| Abmessungskontrollen |
Bestätigung der Passform, Dichtungsgeometrie und Bearbeitung |
Überprüft nicht die Metallurgie |
| KPI |
Hilft, Mischungen von Legierungen zu verhindern |
Die Methode muss W/Mo-Unterschiede erkennen und kann keine vollständige Laborchemie ersetzen. |
Der Inspektionsplan sollte vor der Produktion Prüfstellen und Annahmekriterien festlegen.
Fragen, die in eine Co-Cr-W oder Co-Cr-Mo RFQ aufgenommen werden
Sie müssen Folgendes bereitstellen:
- Komponentenbezeichnung und Teilnummer
- Modell der Ausrüstung
- Abmessungszeichnungen
- Erforderliche Herstellungsart
- Aktuelle Bezeichnung der Legierung
- Aktueller Bericht über die chemische Zusammensetzung
- Wünschte allgemeine Norm oder Kundenspezifikation
- Normal- und Höchsttemperatur
- Verschleißmechanismus
- Kontaktdruck und Gleitgeschwindigkeit
- Wirkungsgrad
- Korrosives Medium und Konzentration
- Verkleidungsmaterial
- Schmierzustand
- Erforderlicher Härtebereich
- Verarbeitete Oberflächenveredelung
- Abmessungs- und geometrische Toleranzen
- Anforderungen an die NDT
- Standorte für die Entnahme von Chemieproben
- Anzahl
- Bestimmungsort der Lieferung
- Fotos der defekten Komponente
- Aktuelle Betriebsdaten und Ausfallmodus
Vermeiden Sie die Anforderung der "höchsten Wolframlegierung" oder der "maximalen Härte" ohne Betriebsdaten.
Relevante EB-Kastingseiten
für Teile aus gegossener Kobaltlegierung siehe:
Für abgelagene Verschleißflächen siehe:
Weitere Informationen finden Sie unter:
Diese Seiten beschreiben verschiedene Produkte und Verfahren, wobei die Legierung und das Verfahren anhand der Zeichnung des Kunden, des Servicezustands und der Annahmeanforderungen bestätigt werden müssen.
Grenzen von Technik und Sicherheit
Dieser Artikel enthält allgemeine Leitlinien für die Materialwahl und stellt nicht fest, dass Co-Cr-W oder Co-Cr-Mo universell überlegen ist.
Die endgültige Materialwahl liegt nach wie vor in der Verantwortung des Ausrüstungseigentümers, des verantwortlichen Ingenieurs, des Käufers und des Herstellers nach einer vereinbarten Spezifikation.
Bei der Gießung, dem Schleifen, der Bearbeitung, dem thermischen Sprühen und dem Schweißen von kobalthaltigen Materialien kann kobalthaltiger Staub oder Rauch entstehen.Einnahme und Haut- oder Augenkontakt als Expositionswege für Kobaltmetallstaub und -rauch und listet Atemwege und Haut unter den Zielorganen auf.
Verwenden Sie eine dokumentierte industrielle Hygiene-Bewertung, ein Prozessgehäuse oder eine lokale Abluftlüftung, geeignete Hauswirtschaft und eine auf die Aufgabe spezifische persönliche Schutzausrüstung.Die Auswahl des Atemschutzes muss auf der Grundlage der gemessenen Exposition und eines einschlägigen Atemschutzprogramms erfolgen..
Quellen: NIOSH Pocket Guide Kobaltmetallstaub und -rauch und NIOSH lokale Abluftlüftung für das Schweißen.
Häufig gestellte Fragen
Ist Wolfram immer besser für hochtemperature Abnutzung?
Nein, Wolfram kann eine hohe Härte und Matrixfestigkeit aufweisen, aber auch Oxidation, Karbidmorphologie, thermische Erschöpfung und Herstellungsweg kontrollieren die Leistung.
Ist Molybdän immer besser gegen Korrosion?
Nein, Molybdän kann in einigen Umgebungen der Passivität zugute kommen, aber der Chromgehalt, die Fluidchemie, die Temperatur und die mechanische Filmentfernung sind nach wie vor wichtig.Prüfung des tatsächlichen Verfahrensmediums, wenn das Korrosionsrisiko beträchtlich ist.
Können Wolfram und Molybdän durch Gewicht ersetzt werden?
Nein, sie haben unterschiedliche Atommasse, Verhalten, Partitionierung und Verarbeitungseffekte.
Bedeutet eine höhere Härte eine bessere Verschleißfestigkeit?
Der Verschleiß hängt auch von der Karbidunterstützung, der Zähigkeit, dem Reibungsmodus, der Temperatur, der Korrosion und dem Material der Gegenoberfläche ab.
Kann ein XRF-Analysator die vollständige Legierung bestätigen?
XRF kann helfen, Kobalt, Chrom, Wolfram und Molybdän zu identifizieren, kann aber im Allgemeinen nicht das für die Karbidkontrolle erforderliche Kohlenstoffresultat liefern.
Sind Gussteile und festgeformte Ablagerungen gleichwertig?
Die Gießereien verhärten sich als komplette Komponenten, wobei die Verwässerung, die Schichtdicke, die Kühlung und das Grundmetall die Verhärtung beeinflussen.
Sollten wir einen Handelsnamen oder eine chemische Zusammensetzung angeben?
Wenn möglich, eine anerkannte generische Klassifizierung oder einen vereinbarten Chemie- und Akzeptanzplan angeben.
Können EB Castings W oder Mo aus einer Zeichnung allein empfehlen?
Die Zeichnung definiert die Geometrie, aber auch die Wartungsdaten sind erforderlich.
Schlussfolgerung
Wolfram und Molybdän sind beide wertvolle Ergänzungen zu Kobaltchromlegierungen, lösen aber unterschiedliche metallurgische Probleme.
Wolfram kann zu einer starken Festlösungsverstärkung, Heißhärte und wolframhaltigen harten Phasen beitragen. Es kann auch die Dichte, die Segregationsempfindlichkeit und die Bearbeitungsschwierigkeit erhöhen.
Molybdän kann die kobaltreiche Matrix stärken, an der Karbidbildung teilnehmen und das Korrosionsverhalten in bestimmten Umgebungen unterstützen.Wärmebehandlung und Herstellungsweg.
Die richtige technische Frage ist nicht:
"Ist Wolfram besser als Molybdän?"
Es ist:
¢Welche Kombination aus Matrixchemie, Karbidstruktur und Herstellungsprozess befasst sich am besten mit den dokumentierten Verschleiß-, Korrosions- und Temperaturbedingungen?"
Senden Sie Zeichnungen, aktuelle Chemie, fehlgeschlagene Teile Fotos und Betriebsdaten über dieKontaktseite von EB Castingsoder E-MailCast@ebcastings.com.
Vor Angebot und Herstellung sollten alle Anforderungen an Legierung, Verfahren und Inspektion bestätigt werden.
Referenzen
- ASM International, Kobalt und Kobaltlegierungen.
- ASM International. Reibung und Verschleiß von Kobaltlegierungen.
- Wirkung von Ni, W und Mo auf CoCr-Matrixlegierungen.
- Jenko et al. Einfluss der Niederschlagshärtung auf Co-Cr-Mo- und Co-Cr-W-Mo-Legierungen.
- Li et al. Mikrostruktur und Hochtemperatur-Eigenschaften von CoCrMo- und CoCrW-Schweißdepots.
- AWS. AWS A5.21/A5.21M:2024Bare Elektroden und Stäbe für die Oberfläche.
- Kobaltmetallstaub und -rauch.
Erforschen Sie zeichnungsbasierte Komponentenanfragen, die sich auf diese Diskussion beziehen.
Ihre Nachricht muss zwischen 20 und 3.000 Zeichen enthalten!
