جوشکاری آلیاژهای کبالت- تاثیر عناصر آلیاژی

آلیاژهای تجاری کبالت عمدتا دارای عناصر آلیاژی نیکل ، کروم،تنگستن و مولیبدن هستند. تنگستن،کروم،نیکل و مولیبدن جهت استحکام بخشی محلولی (Solid Solution Strengthening)  به کبالت اضافه میشوند.

نیکل و کبالت بصورت کامل در یکدیگر حل شده و با افزایش میزان نیکل در کبالت فاز جداگانه ایی تشکیل نمی گردد. نیکل تنها عنصری است که ضمن افزایش استحکام کبالت تاثیر منفی در جوش پذیری آن ندارد. نیکل پایدار کننده ساختار FCC بوده و باعث میشود که با افزایش دما تغییرات آلوتروپیک وجود نداشته باشد.

 

 اکثر این عناصر آلیاژی در ترکیب با کبالت دارای یک محدوده Liquidus-Solidus  باریک بوده که از نظر جوشکاری بسیار مناسب است.

 عناصری از قبیل نیوبیوم، زیرکونیوم،تیتانیوم، وانادیوم و بر از عناصری هستند که جهت بهبود خواص آلیاژهای کبالت در دمای بالا، به آن اضافه می شوند. البته لازم به ذکر است میزان این عناصر نباید از حداکثرهایی که تعریف شده است افزایش یابد چون ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی از قبیل ترک در ناحیه HAZ شود.

سایر عناصر آلیاژی که ممکن است در مقادیر کم در آلیاژهای کبالت وجود داشته باشند عبارتند از : کربن ، سیلیسیم،آهن،منگنز . دو عنصر کربن و سیلسیم بعلت خواص اکسیدکنندگی بکار رفته و عمل می نمایند ولی اگر میزان آنها بیش از حدود تعیین شده باشد مضر بوده و جوش پذیری را کاهش می دهند. اما آهن و منگنز مانند نیکل بوده و در کبالت حل می شوند. یکی از عمده ترین تفاوت آلیاژهای اولیه کبالت و با آلیاژهایی که امروزه بکار می روند،کنترل میزان کربن و سیلیسیم است.

 

کربن علاوه بر مورد فوق نقش اساسی در ایجاد فازهای کاربیدی دارد. با افزایش درصد کربن فازهای کاربیدی رسوب خواهند نمود که ضمن افزایش مقاومت به سایش موجب کاهش داکتیلیتی خواهند شد. این کاربید ها معمولا کاربیدهای غنی از کروم M7C3 هستند. هر چند در آلیاژهایی مانند stellite 1 که دارای تنگستن تا حدود 12.5 درصد است کاربیدهای غنی از تنگستن M6C نیز رسوب خواهد نمود.

 

منابع :

  • ASM Handbook Vol. 6 : Welding ,Brazing and Soldering
  • ASM Handbook Vol. 2: Properties and Selection:Nonferrous Alloys and Special Purpose Material
  • AWS Handbook

لینک های مرتبط وبلاگ:

جوشکاری آلیاژهای کبالت-آشنایی با آلیاژهای کبالت جوشکاری آلیاژهای کبالت-Dilution و کاهش سختی و مقاومت به سایش

/ 0 نظر / 89 بازدید