Stellite lydinys yra bendras terminas, apibūdinantis kobalto ir chromo lydinių seriją, kuri yra atspari aukštai temperatūrai, dilimui ir korozijai. „Stellite“ iš pradžių buvo „Deloro Group“ patentas. 2012 m. „Kenametal“ įsigijo „Deloro Stellite Group“ ir tapo registruotu „Kennametal“ prekės ženklu, naudojamu tam tikriems kobalto lydiniams apibūdinti.
Stellito lydinio cheminė sudėtis:
Stelitinis lydinys priklauso kobalto lydinių šeimai ir daugiausia susideda iš šių pagrindinių elementų:
Kobaltas (Co) : matricos elementas, kuris sudaro maždaug 50–65 % viso svorio, užtikrina puikų stiprumą aukštoje temperatūroje ir atsparumą terminiam nuovargiui.
Chromas (Cr) : jo kiekis paprastai yra nuo 25% iki 33%, ir tai yra raktas į tankų apsauginį chromo oksido (Cr₂O₃) sluoksnį, suteikiantį lydiniui išskirtinį atsparumą oksidacijai ir korozijai aukštoje temperatūroje.
Volframas (W) ir molibdenas (Mo): pagrindiniai kieto tirpalo stiprinimo elementai. Kai kurie volframo ar molibdeno junginiai susijungs su anglimi ir sudarys kietus karbidus, o tai žymiai padidins lydinio raudoną kietumą ir atsparumą dilimui.
Anglies (C) : kiekis svyruoja nuo 0,1% iki 3,0%. Anglis yra pagrindinis elementas formuojant karbidus (pvz., MC, M₂3C6, M₇C3), kurie yra įterpti į kobalto matricą kaip plieniniai strypai ir sudaro lydinio „skeletą“, kad jis būtų atsparus dilimui.
Stellite lydinio stiprinimas daugiausia gaunamas iš austenito matricos, sustiprintos kietu tirpalu, ir matricoje paskirstytų karbidų. Šis unikalus stiprinimo mechanizmas leidžia Stellite lydiniui patirti labai lėtą stiprumo mažėjimą kylant temperatūrai ir suteikia itin aukštą šiluminį stabilumą.
Pagrindinės Stellite lydinio rūšys ir charakteristikos:
Dėvėjimui atspari serija
Stellite 1: daug anglies ir daug volframo, kurio kietumas yra iki HRC 48-55. Jis pasižymi puikiomis antiabrazyvinėmis savybėmis ir tinka vožtuvų lizdams, guoliams ir dilimui atspariems įdėklams ir kt.
Stellite 4: didelis stiprumas, didelis kietumas. Jis tinka šalto štampavimo štampams, didelio įtempimo besidėvinčioms dalims ir kt.
Stellite 6: universaliausia ir klasikinė klasė, žinoma kaip „visų rūšių domkratas“. Jis turi puikų kietumo (apie HRC 40) ir kietumo balansą, taip pat pasižymi puikiu atsparumu smūgiams, atsparumu korozijai ir aukštai temperatūrai. Jis plačiai naudojamas vožtuvų sandarinimo paviršiuose, variklio vožtuvuose ir įvairiose įvorėse ir kt.
Stellite 12: jo našumas yra tarp Stellite 1 ir Stellite 6, kurio kietumas yra maždaug HRC 45. Jis yra kietesnis ir atsparesnis dilimui nei Stellite 6 ir tinka aukštos temperatūros ir aukšto slėgio vožtuvams, pjūklams, sraigtiniams stūmokliams ir valdymo vožtuvams.
Stellite 20: itin didelio kietumo klasė (apie HRC 60), daugiausia skirta ekstremalioms abrazyvinėms sąlygoms ir dažnai naudojama guolių įvorėse, dilimui atspariose plokštėse ir sukamuosiuose sandarinimo žieduose.
Stellite 100: Atsparus smūgiams ir kavitacijai, daugiausia skirtas ekstremalioms abrazyvinėms sąlygoms, dažnai naudojamas siurblių sparnuotėse, turbinų mentėse ir cheminėje įrangoje.
Aukštos temperatūros/korozijai atspari serija
Stellite 21: mažai anglies išskirianti, molibdeno turinti klasė, pasižyminti puikiu tvirtumu ir puikiu atsparumu šiluminiam smūgiui. Dujų turbinų mentės, aukštos temperatūros vožtuvai, branduolinės pramonės komponentai.
Stellite 31 (X-40) : Sudėtyje yra nikelio, jis pasižymi puikiu atsparumu aukštai temperatūrai ir atsparumui šiluminiam nuovargiui. Jis ilgą laiką buvo naudojamas kaip aviacinių variklių ir dujų turbinų komponentų kreipiamųjų mentelių medžiaga.
Stellite 25: Mažas anglies kiekis, puikiai atsparus terminiam nuovargiui, oksidacijai ir sulfidacijai, tinka degimo kameros komponentams.
Specialusis spektaklis
Tribaloy T-400: Didelis molibdeno kiekis, puiki savaiminio sutepimo aukštoje temperatūroje savybė, pasiekiamas aukštoje temperatūroje savaiminis sutepimas per Laves fazę, ypač tinka vartų vožtuvams ir tepimo komponentams be alyvos aukštos temperatūros ir labai ėsdinančiose terpėse.
Tribaloy T-800: daug molibdeno ir chromo, pasižymi geresniu atsparumu dilimui nei T-400, tinka reiklesnėms, labai ėsdinančioms ir aukštos temperatūros aplinkoms.
Stellite lydinio privalumai ir trūkumai
Privalumai
Išskirtinis raudonas kietumas: Ryškiausia Stellite lydinio savybė yra ta, kad jis gali išlaikyti aukštą kietumą ir stiprumą net esant aukštai temperatūrai nuo 650 iki 1000 ℃. Jo karbidai netirpsta iki 1100 ℃, o tai sunku pasiekti daugeliui geležies ir nikelio medžiagų.
Visapusiškas atsparumas korozijai: Didelis chromo kiekis leidžia sudaryti stabilią pasyvavimo plėvelę įvairiose korozinėse terpėse, įskaitant jūros vandenį, sieros rūgštį, azoto rūgštį ir aukštos temperatūros dujas, o tai rodo puikų atsparumą vienodai ir vietinei korozijai. Ypač dėl atsparumo terminei korozijai (pvz., sulfidacijai) Stellite lydiniai dažnai yra pranašesni už nikelio lydinius dėl aukštesnės kobalto sulfidų lydymosi temperatūros.
Išskirtinis atsparumas dilimui: ar tai būtų tarpmetalinis trinties nusidėvėjimas (klijų susidėvėjimas), ar erozinis susidėvėjimas, kurį sukelia skysčiai, kuriuose yra dalelių, „Stellite“ lydinys veikia ypač gerai. Jis turi mažą trinties koeficientą ir stiprią apsaugą nuo įbrėžimų.
Puikus atsparumas šiluminiam nuovargiui: gali atlaikyti drastiškus temperatūros pokyčius (šiluminį šoką) be įtrūkimų, todėl puikiai tinka dažnoms vožtuvų, formų ir kt. paleidimo-sustabdymo sąlygoms.
Trūkumas
Nepakankamas vidutinės temperatūros stiprumas: Esant vidutinei temperatūrai (pvz., 600–800 ℃), Stellite lydinių stiprumas paprastai yra tik 50–75% nikelio lydinių stiprumo, nes nėra nuoseklių stiprinimo fazių.
Didelis apdorojimo sunkumas: Dėl didelio kietumo ir didelio tvirtumo Stellite lydinio pjovimas yra labai sunkus. Paprastai gali būti naudojami tik šlifavimo arba specialūs apdorojimo metodai, todėl dalių gamybos sąnaudos yra didelės.
Išteklių trūkumas: kobaltas yra svarbus strateginis išteklius. Jo pasaulinės atsargos yra ribotos ir netolygiai paskirstytos, o tai lemia aukštą Stellite lydinio kainą. Tam tikru mastu tai riboja platų jo taikymą.
Ribotas atsparumas oksidacijai: nepaisant puikaus atsparumo terminei korozijai, Stellite lydinių atsparumas oksidacijai grynoje aukštos temperatūros oksidacijos aplinkoje paprastai yra mažesnis nei nikelio lydinių.
