Ultimet® Alloy (materiálové číslo 2.4681, UNS R31233) je unikátní tvářená a navařovatelná superslitina na bázi kobaltu, vyvinutá metalurgickou společností Haynes International. Tento materiál byl záměrně navržen tak, aby překlenul mezeru mezi extrémně otěruvzdornými, ale méně plastickými lity slitami (řada Stellite) a vysoce korozivzdornými nikl-molybdenovými slitinami (řada Hastelloy). Pevná kobalt-chromová matrice je legována významným podílem niklu (9 %), wolframu (5 %) a molybdenu (5 %) a zpevněna přídavkem dusíku. Ultimet® vykazuje naprosto výjimečnou odolnost proti kavitaci, erozivnímu otěru a abrazivnímu opotřebení kovem o kov (galling), přičemž si současně zachovává korozní odolnost na úrovni špičkových nerezových ocelí a vynikající tažnost a svařitelnost.
Garantované chemické složení a limitní tolerance podle mezinárodních norem ASTM B815 / B818 (vyjádřeno v hmotnostních procentech):
| Prvek | Co | Cr | Ni | Mo | W | Fe | Mn | N | C | Si |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Min. (%) | Zbytek | 24,00 | 7,00 | 4,30 | 1,00 | 1,50 | 0,50 | 0,03 | – | – |
| Max. (%) | Zbytek | 28,00 | 11,00 | 6,00 | 3,00 | 5,00 | 1,50 | 0,13 | 0,10 | 1,00 |
Mechanické hodnoty kovaných a rozpouštěcím žíháním zpracovaných polotovarů (žíhaných při cca 1175 °C s rychlým ochlazením) podle specifikací ASTM B815 (tyče) a ASTM B818 (plechy):
| Teplota zkoušky | Pevnost v tahu Rₘ (MPa) | Mez kluzu Rₚ₀,₂ (MPa) | Tažnost A₅ (%) | Kontrakce Z (%) | Typická tvrdost |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 °C (Pokojová teplota) | ≥ 900 MPa | ≥ 400 MPa | ≥ 30 % (Vynikající plasticita na Co-slitinu) | ≥ 35 % | ~ 260 – 310 HBW / 25-33 HRC |
| 400 °C (Zvýšená teplota) | ~ 750 MPa | ~ 310 MPa | ≥ 35 % | – | – |
| 600 °C (Žárová teplota) | ~ 680 MPa | ~ 280 MPa | ≥ 40 % | – | – |
| 800 °C (Limitní provozní žár) | ~ 410 MPa | ~ 240 MPa | ≥ 42 % | – | – |
Hodnoty fyzikálních veličin kobaltové slitiny Ultimet® v závislosti na provozním teplotním zatížení:
| Fyzikální parametr | Při 20 °C | Při 200 °C | Při 400 °C | Při 600 °C |
|---|---|---|---|---|
| Hustota (g/cm³) | 8,47 | 8,42 | 8,36 | 8,30 |
| Modul pružnosti v tahu E (GPa) | 214 | 206 | 193 | 178 |
| Měrná tepelná vodivost (W/m·K) | 10,5 | 13,1 | 16,3 | 19,8 |
| Měrná tepelná kapacita (J/kg·K) | 420 | 450 | 485 | 520 |
| Měrný elektrický odpor (μΩ·cm) | 86,0 | 91,0 | 100,0 | 111,0 |
| Koeficient tepelné roztažnosti (10⁻⁶/K) | – | 12,4 | 13,3 | 14,1 |
Díky jedinečné mechanické stabilitě krystalové mřížky na bázi kobaltu vykazuje Ultimet® podstatně vyšší schopnost pohlcovat deformační energii než nerezové oceli nebo niklové slitiny. V testech odolnosti proti kavitaci překonává ocel AISI 316L až čtyřnásobně a vykazuje podobné vlastnosti jako litý Stellite 6, avšak bez jeho křehkosti. Slitina je zcela imunní vůči zadírání kovových kluzných ploch bez mazání (galling), což z ní dělá ideální volbu pro sedla ventilů a těsnicí prvky.
Vysoký podíl chromu (až 28 %) ve spojení s molybdenem a wolframem poskytuje slitině Ultimet® excelentní korozní stabilitu v silně oxidujících i redukujících médiích. Vykazuje mimořádnou odolnost vůči důlkové (bodové) a štěrbinové korozi v horkých chloridech, kyselině dusičné, kyselině sírové a je plně imunní vůči koroznímu praskání pod napětím (SCC) podle norem NACE.
Jako tvářená slitina má Ultimet® podstatně lepší mechanickou obrobitelnost než standardní lité stelity. Přesto vykazuje vysokou houževnatost a sklon k deformačnímu zpevňování. CNC obrábění vyžaduje tuhé uložení nástroje, ostré břity ze slinutého karbidu a konstantní, plynulý posuv s nízkou řeznou rychlostí za bohatého záplavového chlazení. Svařitelnost a navařitelnost (hardfacing) je vynikající – materiál je extrémně odolný proti praskání za tepla při chladnutí svaru. Navařuje se metodami TIG (GTAW), MIG (GMAW) nebo plazmovým přenosem oblouku (PTA) za použití identických navařovacích materiálů (AWS A5.21 Grade ErCoCr-F).
Kobaltovou slitinu Ultimet® / 2.4681 / UNS R31233 dodáváme v široké škále certifikovaných polotovarů a navařovacích materiálů podle mezinárodních standardů:
Tento technický list má výhradně informativní charakter. Poskytnutá data jsou bez záruky – konkrétní hodnoty je vždy třeba ověřit v aktuálním atestu dodávaného materiálu.