ผลิตภัณฑ์

การประยุกต์ใช้โลหะผสมโคบอลต์ในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำพิเศษ

2025-07-04 09:00

ในด้านวิศวกรรมอุณหภูมิต่ำพิเศษ วัสดุของอุปกรณ์ประกอบต่างๆ จะต้องมีเสถียรภาพเชิงกล ทนทานต่อการเปราะบาง และทนต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงสุด โลหะผสมที่มีฐานเป็นโคบอลต์มีประสิทธิภาพโดยรวมที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำพิเศษ เนื่องจากมีองค์ประกอบและโครงสร้างจุลภาคที่ไม่เหมือนใคร โลหะผสมดังกล่าวได้กลายเป็นวัสดุหลักสำหรับชิ้นส่วนอะไหล่ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ก๊าซธรรมชาติเหลว เทคโนโลยีตัวนำยิ่งยวด และสาขาอื่นๆ

โลหะผสมโคบอลต์

โลหะผสมโคบอลต์มีพื้นฐานมาจากโคบอลต์ โดยมีการเติมโครเมียม ทังสเตน คาร์บอน และธาตุอื่นๆ เข้าไปเป็นหลัก โครงสร้างผลึกหกเหลี่ยมที่อัดแน่นของโคบอลต์ทำให้มีความเหนียวที่ยอดเยี่ยมที่อุณหภูมิต่ำ และโครเมียมที่หนาแน่น2เดอะ3ฟิล์มออกไซด์สามารถต้านทานการกัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทังสเตนช่วยเพิ่มความแข็งแรงของเมทริกซ์ผ่านการเสริมความแข็งแรงของสารละลายของแข็ง ในขณะที่คาร์บอนจะสร้างคาร์ไบด์ที่มีความแข็งสูงร่วมกับโครเมียมและทังสเตน ซึ่งกระจายอย่างสม่ำเสมอในสารละลายของแข็งที่มีฐานเป็นโคบอลต์เพื่อสร้างโครงสร้างโครงกระดูกที่แข็งเป็นพิเศษ ซึ่งให้ทั้งความทนทานต่อการสึกหรอและความเหนียว โครงสร้างเฟสที่ซับซ้อนนี้ทำให้เปราะบางน้อยลงที่อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษ และมีความต้านทานต่อแรงกระแทกที่ยอดเยี่ยม

ข้อได้เปรียบหลักของโลหะผสมโคบอลต์ในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำพิเศษ

โลหะผสมโคบอลต์ยังคงรักษาความแข็งแรงและความยืดหยุ่นได้สูงที่อุณหภูมิ -196°C และความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำของสารละลายของแข็งที่มีโคบอลต์เป็นส่วนประกอบช่วยยับยั้งการแพร่กระจายของรอยแตกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในทางตรงกันข้าม เหล็กกล้าไร้สนิมทั่วไปมีแนวโน้มที่จะเปราะบางเนื่องจากการเปลี่ยนรูปเป็นมาร์เทนไซต์ที่อุณหภูมิต่ำมาก ในเวลาเดียวกัน โลหะผสมโคบอลต์จะหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงเฟสของโครงสร้างผลึกผ่านการปรับองค์ประกอบให้เหมาะสมและช่วยให้มั่นใจถึงเสถียรภาพขององค์กร

ในสื่ออุณหภูมิต่ำพิเศษ เช่น ก๊าซธรรมชาติเหลว ชั้นหุ้มพื้นผิวของโลหะผสมโคบอลต์สามารถต้านทานสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนที่มี คล⁻ ได้ ตัวอย่างเช่น วาล์วผีเสื้อ ก๊าซธรรมชาติเหลว เฉพาะใช้ตัววาล์วหุ้มโลหะผสมโคบอลต์ ร่วมกับกระบวนการบำบัดแบบเย็นจัด ทำให้โครงสร้างลอยสองทางของแหวนปิดผนึกสามารถปิดผนึกแบบสมดุลไดนามิกในแนวรัศมีได้ ลดการสึกหรอได้อย่างมากและยืดอายุการใช้งานได้

คาร์ไบด์ที่มีความแข็งสูงของโลหะผสมโคบอลต์สามารถต้านทานการสึกกร่อนและการสึกกร่อนที่อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ในปลอกปั๊ม ก๊าซธรรมชาติเหลว และแหวนปิดผนึก ความทนทานต่อการสึกหรอของโลหะผสมโคบอลต์ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าวัสดุทั่วไป 3–5 เท่า นอกจากนี้ ความทนทานต่อความเมื่อยล้ายังสามารถทนต่อรอบอุณหภูมิที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งได้อีกด้วย

การประยุกต์ใช้โลหะผสมโคบอลต์ในสนามอุณหภูมิต่ำพิเศษ

อุปกรณ์ก๊าซธรรมชาติเหลว (ก๊าซธรรมชาติเหลว)

โลหะผสมโคบอลต์ได้กลายเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับพื้นผิวปิดผนึกวาล์ว ใบพัดปั๊ม และตลับลูกปืนในส่วนประกอบสำคัญของถังเก็บ ก๊าซธรรมชาติเหลว เรือขนส่ง และท่อส่งเนื่องจากมีความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำและการสึกหรอ หลังจากการบำบัดด้วยความเย็นจัด ส่วนประกอบปิดผนึกที่เตรียมไว้สามารถตอบสนองข้อกำหนดที่เข้มงวดของสภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ ลดแรงบิดในการเปิดและปิดของอุปกรณ์ได้อย่างมีนัยสำคัญ และยืดอายุการใช้งาน ทำให้มั่นใจได้ถึงการดำเนินงานที่ปลอดภัยและเสถียรของห่วงโซ่อุตสาหกรรม ก๊าซธรรมชาติเหลว ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ระบบขับเคลื่อนด้วยความเย็นในอวกาศ

โลหะผสมโคบอลต์มีบทบาทสำคัญในปั๊มกังหัน วาล์ว และส่วนประกอบท่อส่งของเครื่องยนต์จรวดไฮโดรเจนเหลว/ออกซิเจนเหลว เมื่อเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำมากถึง -253℃ การเกิดโพรงอากาศและความต้านทานการกระแทกเนื่องจากความร้อนที่ยอดเยี่ยมทำให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบหลัก เช่น ใบพัดกังหันและซีลจะรักษาประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ภายใต้ภาระสลับกันที่อุณหภูมิสูงและต่ำ โลหะผสมประเภทนี้มีทั้งความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ และสามารถปรับให้เข้ากับสภาวะทางกลความร้อนที่ซับซ้อนในระบบขับเคลื่อนได้

เทคโนโลยีตัวนำยิ่งยวดและวิศวกรรมไครโอเจนิก

โลหะผสมโคบอลต์กลายเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับโครงสร้างรองรับและส่วนประกอบการเชื่อมต่อเนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำในการออกแบบโครงสร้างของแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดและอุปกรณ์ทำความเย็นแบบแช่เย็น คุณสมบัตินี้ทำให้สามารถจับคู่ความร้อนได้ดีกับวัสดุตัวนำยิ่งยวด ลดผลกระทบของความเครียดจากความร้อนในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ในสภาวะอุณหภูมิต่ำมากที่ -269℃ คุณสมบัติเชิงกลที่เสถียรของโลหะผสมโคบอลต์ยังคงรับประกันความน่าเชื่อถือและความสมบูรณ์ของโครงสร้างอุปกรณ์ได้

การวิเคราะห์เปรียบเทียบคุณสมบัติของวัสดุ

จากการเปรียบเทียบประสิทธิภาพ พบว่าโลหะผสมโคบอลต์มีประสิทธิภาพที่โดดเด่นในด้านความแข็ง ความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ ความทนทานต่อการกัดกร่อน และความทนทานต่อการสึกหรอ ความแข็งที่อุณหภูมิห้องสามารถสูงถึง 40–60HRC ซึ่งสูงกว่าโลหะผสมไททาเนียมและสแตนเลสอย่างมาก

ในด้านความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ โลหะผสมโคบอลต์ไม่มีปรากฏการณ์เปราะบางที่อุณหภูมิ -196℃ โลหะผสมไททาเนียมสามารถรักษาความเป็นพลาสติกบางอย่างได้ที่ -253℃ และสแตนเลสทั่วไปมีแนวโน้มที่จะแตกแบบเปราะได้ที่ -196℃

โลหะผสมโคบอลต์มีความทนทานต่อการกัดกร่อน คล⁻ ได้ดี โลหะผสมไททาเนียมมีความทนทานต่อตัวออกซิไดซ์ได้ดี และสแตนเลสจำเป็นต้องผ่านกระบวนการทำให้เฉื่อยเพื่อปรับปรุงความทนทานต่อการกัดกร่อน

ในด้านความทนทานต่อการสึกหรอ โลหะผสมโคบอลต์มีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากการเพิ่มความแข็งแรงด้วยคาร์ไบด์ โลหะผสมไททาเนียมมีความทนทานต่อการสึกหรอปานกลางและอาศัยการเคลือบผิว ในขณะที่สแตนเลสมีความทนทานต่อการสึกหรอต่ำและมีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหาการสึกหรอระหว่างการใช้งาน

รับราคาล่าสุดหรือไม่ เราจะตอบกลับโดยเร็วที่สุด (ภายใน 12 ชั่วโมง)
This field is required
This field is required
Required and valid email address
This field is required
This field is required
For a better browsing experience, we recommend that you use Chrome, Firefox, Safari and Edge browsers.