Stellite 6B

Stellite 6B について

名称および同等名称：Stellite 6B はコバルト - クロム合金 6Bとも呼ばれ、UNS 番号はR30016です。ASTM F1537、F75、B659およびISO 5832-4 規格に準拠しています。同等名称にはGB/T 15025: CoCrW6Bがあり、AMS 5894およびASME SB-75仕様にも適合し、NACE MR0175での使用が承認されています。

Stellite 6B 基本概要

Stellite 6B は、卓越した耐摩耗性、耐食性、高温における高い機械的安定性で知られるコバルト基超合金です。その主な用途は、バルブ、ポンプ、タービンブレードなど、連続的な機械的摩擦と化学的曝露にさらされる部品です。

この合金は 850°C までの温度で機械的特性を維持し、10,000 時間以上において高いクリープ抵抗を提供します。Stellite 6B は、極限条件下での耐久性が不可欠な航空宇宙、エネルギー、化学処理、石油・ガス産業で頻繁に使用されます。

Stellite 6B の代替超合金

Stellite 6B の代替品には、Stellite 6およびStellite 21があります。Stellite 6 はわずかに優れた被削性を提供し、Stellite 21 は硬度は低いものの、より優れた耐食性を提供します。

より高い耐酸化性または機械的強度が必要なアプリケーションでは、Inconel 718またはHastelloy C22が適切な代替品となり得ます。Rene 41 および Nimonic 90 は、高温での優れたクリープ抵抗により、 значительな熱サイクルを伴うアプリケーションにとって実行可能な選択肢です。

Stellite 6B の設計意図

Stellite 6B は、耐摩耗性、防食性、高いクリープ強度のバランスを取っています。すべり摩耗環境、高温、および化学的曝露を目的としています。

この合金の主な用途には、バルブシート、ポンプ部品、熱交換器が含まれます。その配合は、特に機械的性能と耐久性が重要となる航空宇宙、エネルギー、化学産業において、過酷な条件下での長寿命を確保することに重点を置いています。

Stellite 6B の化学組成

Stellite 6B は主にコバルトで構成され、耐食性を高めるための相当量のクロムと、硬度を増加させるためのタングステンを含んでいます。炭素は強度を提供しますが、延性を低下させる可能性があります。

Stellite 6B の物理的特性

Stellite 6B は、高密度、良好な熱伝導率、優れた熱疲労抵抗を特徴としています。高温および応力下で安定しており、劣化することなく長時間の曝露に耐えます。

Stellite 6B 超合金の金属組織構造

Stellite 6B は、主にクロムおよびタングステン炭化物からなる微細分散炭化物を持つコバルト基地を示します。この微細構造は、すべりおよび研削条件下での優れた耐摩耗性と機械的安定性を保証します。

合金の炭化物は耐酸化性および耐食性を向上させ、コバルト基地は靭性を提供します。高い炭素含有量は強度を高めますが、延性を低下させるため、注意深い機械加工および溶接プロセスが必要です。Stellite 6B は、連続的な機械的応力および熱サイクル下で性能を維持しなければならない部品に適しています。

Stellite 6B の機械的特性

Stellite 6B は、高い引張強度および降伏強度を提供し、高温において優れたクリープ抵抗を示します。高温環境への長期間の曝露中でも安定性を保ちます。

Stellite 6B 超合金の主要特徴

1. 卓越した耐摩耗性 Stellite 6B は、すべり摩耗および研削摩耗に対して傑出した抵抗性を提供し、摩擦および機械的応力にさらされるバルブシート、切削工具、ポンプ部品に最適です。

2. 熱安定性とクリープ抵抗 この合金は 850°C までの温度で強度とクリープ抵抗を維持し、高温環境で 10,000 時間の曝露後でも長期的な安定性を保証します。

3. 優れた耐食性 高いクロム含有量により、Stellite 6B は保護酸化膜を形成し、化学、海洋、石油・ガスアプリケーションにおいて優れた耐食性を提供します。

4. 熱疲労抵抗 Stellite 6B は熱サイクル下で良好な性能を発揮し、変動する温度にさらされるタービン、熱交換器、エネルギーシステムにおいて機械的完全性を維持します。

5. 溶接性と肉盛能力 Stellite 6B の硬度は機械加工を困難にしますが、優れた溶接性を提供します。苛酷な産業における重要な部品の寿命を延ばすために、肉盛アプリケーションで広く使用されています。

Stellite 6B 超合金の被削性と加工

• 真空精密鋳造:Stellite 6B は、その耐食性と高温での硬度維持能力により、真空精密鋳造に適しています。このプロセスは、航空宇宙および産業用途に適した、酸化のない精密な部品を保証します。

• 単結晶鋳造:Stellite 6B は単結晶鋳造には適していません。その微細構造は分散炭化物に依存しており、これはタービンブレードの単結晶アプリケーションに必要な連続粒状構造を妨げます。

• 等軸結晶鋳造:等軸結晶鋳造は、部品全体に均一な特性を提供する Stellite 6B の加工に効果的な方法です。これにより、耐摩耗性が重要であるバルブやポンプ部品に理想的です。

• 超合金方向性凝固鋳造:その炭化物と固有の微細構造のため、Stellite 6B は方向性凝固鋳造には最適ではありません。この方法は、タービン部品での機械的性能向上のために整列した粒状構造を必要とします。

• 粉末冶金タービンディスク:Stellite 6B は、延性が限られており応力下で亀裂が入る傾向があるため、タービンディスク用の粉末冶金ではほとんど使用されず、高速回転部品には不適です。

• 超合金精密鍛造:Stellite 6B の脆さは精密鍛造での適用を制限しますが、耐摩耗性が重要である肉盛アプリケーションには使用できます。

• 超合金 3D プリンティング:Stellite 6B は、炭化物形成により亀裂につながる可能性があるため、3D プリンティングにおいて課題があります。所望の機械的特性を確保するには、専門的な後処理が必要です。

• CNC 機械加工:Stellite 6B は、その硬度と耐摩耗性により機械加工が困難です。精密な寸法を実現するために、多くの場合研削を伴う専用工具を使用した CNC 機械加工が不可欠です。

• 超合金溶接:Stellite 6B は、特に肉盛アプリケーションにおいて溶接に非常に適しており、摩耗および腐食に対する優れた保護を提供し、部品の寿命を延ばします。

• 熱間等方圧加圧 (HIP):HIP は、内部気孔を除去し、疲労抵抗を向上させ、熱サイクル下での長期的な信頼性を保証することにより、Stellite 6B の機械的特性を向上させます。

Stellite 6B 超合金のアプリケーション

• 航空宇宙および航空:Stellite 6B は、航空宇宙エンジンのバルブシート、ベアリング、タービンブレードに使用され、高温下で卓越した耐摩耗性と熱安定性を提供します。

• 発電:発電所では、Stellite 6B がタービン部品、蒸気バルブ、熱交換器に適用され、高圧条件および熱サイクル下での耐久性を確保します。

• 石油・ガス:この合金は、ドリルビット、バルブシート、精製設備に使用され、研削性が高く高圧の環境において優れた耐摩耗性と防食保護を提供します。

• エネルギー:Stellite 6B はガスタービンおよびエネルギーシステムで良好な性能を発揮し、高温下での信頼性、機械的摩耗および腐食への抵抗性を確保します。

• 海洋:海洋アプリケーションでは、Stellite 6B がプロペラシャフト、ポンプ、バルブに使用され、海水腐食および機械的摩耗に対する優れた抵抗性を提供します。

• 鉱業:Stellite 6B は、クラッシャー、スラリーポンプ、ドリルビットに適用され、研削性の高い鉱業環境において傑出した耐摩耗性と信頼性を提供します。

• 自動車:この合金は、排気バルブおよび極限条件下で高い耐摩耗性と熱安定性を要求されるその他のエンジン部品に使用されます。

• 化学処理:Stellite 6B は、化学反応器、ポンプ、バルブに理想的であり、 агрессивな化学環境において優れた耐食性を提供します。

• 医薬品および食品:この合金は、食品および医薬品機器において汚染のない表面を保証し、耐摩耗性と長期的な信頼性を提供します。

• 軍事および防衛:Stellite 6B は、ミサイル部品および装甲貫通弾に採用され、極限条件下で高い耐摩耗性と性能を提供します。

• 原子力:原子炉では、Stellite 6B がバルブシートおよびシールに使用され、高放射線曝露および熱応力下での長期的な安定性を提供します。

Stellite 6B 超合金を選択すべき時期

部品が高い摩耗、腐食、熱応力に耐える必要がある場合、カスタム超合金部品（Stellite 6B など）の選択が不可欠です。材料が摩擦、化学物質、極端な温度にさらされる航空宇宙、発電、石油・ガス産業において理想的な選択です。

Stellite 6B は、バルブ、タービンブレード、熱交換器など、長期的な信頼性が求められるアプリケーションで卓越した性能を発揮します。機械加工は困難な場合がありますが、その優れた溶接性により、部品の寿命を延ばす肉盛アプリケーションに最適なオプションとなります。過酷な環境において、Stellite 6B は耐久性、耐食性、熱安定性のバランスを提供します。