DSCN1757

3. Projektowanie odlewów_ . •• ^ ^

Kysuock 3J6. Odlewy łopatek turbiny z żarowytrzymałego stopu Mi: a) ziarna równoosiowe, b) struktura otrzymana w wyniku krzepnięcia kierunkowego, c) struktura monokrystaliczna [3]

Parametrem określającym możliwość zastosowania stopu w wysokiej temperaturze jest odporność na pełzanie, szczególnie w obszarze pełzania dyfuzyjnego, którego decydującym mechanizmem jest poślizg po granicach ziaren. Poślizgowi przeciwdziała się przez wytwarzanie dyspersyjnych węglików, głównie M»C«, blokujących poślizg po granicach ziaren oraz przez dążenie do zwiększenia ziarna, a także wytwarzanie kryształów kolumnowych, a nawet monokryształów (technologia ta jest omówiona w p. 8.1). Najlepszym przykładem są łopatki turbin (rys. 3.26) stosowane w silnikach odrzutowych. Żarowytrzymałe stopy Ni są drogie i dlatego podstawowym ich odbiorcą jest przemysł lotniczy i energetyczny.

3.13.6. Kobalt i jego stopy

Kobalt, podobnie jak nikiel, wyróżnia się wysoką odpornością korozyjną, odpornością na ścieranie i/lub wytrzymałością w podwyższonej temperaturze. Odlewy ze stopów kobaltu stosuje się jako stopy żarowytrzymałe, odporne na ścieranie oraz jako implanty chirurgiczne. Ze względu na dość dużą cenę, obserwuje się tendencję do zastępowania stopów kobaltu żarowytrzymałymi stopami Ni. Mimo to jednak wiele elementów pracujących w wysokiej temperaturze nadal odlewa się ze stopów kobaltu. Dotyczy to szczególnie kompozytów eutektycznych „in-situ", które zostaną omówione w dalszej części opracowania

Na szczególne podkreślenie zasługuje wyjątkowa odporność stopów kobaltu na ścieranie. Dotyczy to tzw. stellitów, stopów kobaltu z chromem (17 -r- 31%) i wolframem (2-^ 14%). Podstawą ich klasyfikacji jest zawartość węgla (0,25 -s- 3,3%) i wolframu, tworzących węgliki decydujące o twardości, ciągliwości i odporności na ścieranie.

Stellity charakteryzują się również bardzo dobrą odpornością na utlenianie i korozję, która zależy od rodzaju ośrodka. Odporność na działanie płynów fizjologicznych stała się bezpośrednim powodem użycia stopów Co na odlewy