Havar (legering)

Havar , eller UNS R30004 , är en legering av kobolt som har en mycket hög mekanisk hållfasthet . Den kan värmebehandlas . Den är mycket motståndskraftig mot korrosion och är icke-magnetisk . Det är biokompatibelt . Den har hög utmattningsmotstånd . Det är en fällningshärdande superlegering .

Kemisk sammansättning

Sammansättningen av Havar-legeringen är följande:

Sammansättning av Havar-legering (vikt-%)
Metall	Symbol	Genomsnitt	Min	Max
(—)	(—)	(vikt %)	(vikt %)	(vikt %)
Kobolt	Co	42,0	41,0	44,0
Krom	Cr	19.5	19,0	21.0
Nickel	Ni	12.7	12,0	14,0
Volfram	W	2.7	2.3	3.3
Molybden	Mo	2.2	2.0	2.8
Mangan	Mn	1.6	1,35	1.8
Kol	C	0,2	0,17	0,23
Beryllium	Vara	0,05	0,02	0,08
Järn (balans)	Fe	19.05	22.16	12,79

Fysikaliska egenskaper

Havars smältpunkt är cirka 1480 °C. Den kommer att behålla tre fjärdedelar av sin rumstemperaturstyrka upp till 510 °C. Dess densitet är 8,3 g/cm ³ . Dess värmeledningsförmåga är 13,0 W/m·K. Dess draghållfasthet är 960-970 MPa och dess elasticitetsmodul är 200 – 210 GPa. Den kan sammanfogas genom svetsning : Gasmetallbågsvetsning ( GMAW ), motståndssvetsning , lödning och lödning .

Ansökningar

Havarfolier av olika tjocklek används som membran för tryckavkänning i processtyrningsutrustning , biokompatibla medicinska implantat , som partikelstrålefönster för strållinjer för partikelacceleratorer i kärnfysik och olika andra högtemperaturapplikationer.

Havarfolier används ofta som fönstermaterial för högenergiprotonstrålar som används vid framställning av fluor-18 från syre-18- berikat vatten. ¹⁸ F är en beta plus-sändare som vanligen används vid positronemissionstomografi (PET)-skanning . Den höga mekaniska hållfastheten och den goda korrosionsbeständigheten hos Havar-folierna är både väsentliga för tätheten och tillförlitligheten hos cyklotronmålen på sjukhus samtidigt som de minimerar kontamineringen av H 2 ₁₈^O i målen genom aktiveringsprodukterna från övergångsmetallerna (Cr ). , Mn, Fe, Co, Ni, W, Mo) närvarande i legeringen .

Historia

Havar utvecklades ursprungligen i slutet av 1940-talet av Hamilton Watch Company som en legering för huvudfjädrarna som används i klockor , och döptes till Dynavar. Senare användes den som avkänningsmembran och andra användningsområden, under sitt nuvarande namn Havar.

Korrosionsbeständighet

Dess korrosionsbeständighet tillåter användning i spänningskorrosionsbeständiga fjädrar och membran i oljefältsutrustning som hanterar sur råolja . Havar överträffar 316L rostfritt stål i motståndskraft mot gropkorrosion och spaltkorrosion i medicinsk implantatmiljö . I kallvalsad och åldrad form är dess flyt- och draghållfasthet högre än för andra koboltbaserade implantatlegeringar.

I Green death , en lösning som används för att testa metallers motståndskraft mot korrosion, korroderar Havar-legeringen inte alls vid rumstemperatur , börjar korrodera snabbt (15 mm/år) vid 70 °C och når en hastighet på 56 mm/år vid kokpunkten (~103 °C).

Maskinbearbetning

Havar är svår att bearbeta, eftersom den genomgår snabb arbetshärdning under skärverktyget . Verktyget ska vara så vasst som möjligt och maskinen ska vara styv, med minimalt spel. Det krävs högre effekt än att bearbeta vanliga stål med liknande hårdhet .

Se även

Andra speciallegeringar är följande:

Hastelloy – Korrosionsbeständiga och högtemperaturlegeringar
Inconel – Austenitiska nickel-krom superlegeringar
Invar – Legering av nickel och järn med låg värmeutvidgningskoefficient
Monel – Binär legering i fast lösning av nickel och koppar
Nivaflex – koboltlegering som används vid urtillverkning
Stellite – Kolhaltiga slitstarka kobolt-kromlegeringar
Superlegering – Legering med högre hållbarhet än vanliga metaller