Stelīta sakausējums ir vispārīgs termins kobalta-hroma sakausējumu sērijai, kas ir izturīgi pret augstām temperatūrām, nodilumu un koroziju. "Stellite" sākotnēji bija Deloro grupas patents. 2012. gadā Deloro Stellite Group iegādājās Kennametal un kļuva par reģistrētu Kennametal preču zīmi, ko izmantoja, lai atsauktos uz konkrētiem sakausējumiem uz kobalta bāzes.
Stelīta sakausējuma ķīmiskais sastāvs:
Stelīta sakausējums pieder pie kobalta sakausējumu saimes un galvenokārt satur šādus galvenos elementus:
Kobalts (Co) : matricas elements, kas veido aptuveni 50–65% no kopējā svara, nodrošinot izcilu izturību augstā temperatūrā un termisko noguruma izturību.
Hroms (Cr) : tā saturs parasti ir no 25% līdz 33%, un tas ir atslēga blīva hroma oksīda (Cr₂O₃) aizsargslāņa veidošanai, piešķirot sakausējumam izcilu izturību pret oksidāciju un koroziju augstā temperatūrā.
Volframs (W) un molibdēns (Mo) : galvenie cieto šķīdumu stiprinošie elementi. Daļa volframa vai molibdēna savienosies ar oglekli, veidojot cietus karbīdus, ievērojami uzlabojot sakausējuma sarkano cietību un nodilumizturību.
Ogleklis (C) : saturs svārstās no 0,1% līdz 3,0%. Ogleklis ir galvenais elements karbīdu (piemēram, MC, M₂3C₆, M₇C₃) veidošanā, kas kā tērauda stieņi ir iestrādāti kobalta matricā, veidojot sakausējuma "skeletu", kas ir izturīgs pret nodilumu.
Stellite sakausējuma stiprināšana galvenokārt nāk no austenīta matricas, kas stiprināta ar cietu šķīdumu, un matricā izplatītajiem karbīdiem. Šis unikālais stiprināšanas mehānisms ļauj Stellite sakausējumam piedzīvot ļoti lēnu stiprības samazināšanos, paaugstinoties temperatūrai, piešķirot tam ārkārtīgi augstu termisko stabilitāti.
Stellite sakausējuma galvenās kategorijas un īpašības:
Nodilumizturīga sērija
Stellite 1: augsta oglekļa un volframa pakāpe ar cietību līdz HRC 48-55. Tam ir lieliska pretabrazīvā nodiluma veiktspēja, un tas ir piemērots vārstu ligzdām, gultņiem un nodilumizturīgām starplikām utt.
Stellite 4: augsta izturība, augsta cietība. Tas ir piemērots aukstās štancēšanas presformām, augstas slodzes nodiluma daļām utt.
Stellite 6: vispusīgākā un klasiskākā klase, tā ir pazīstama kā "visu veidu domkrats". Tam ir ideāls cietības (apmēram HRC 40) un stingrības līdzsvars, kā arī lieliska triecienizturība, izturība pret koroziju un izturība pret augstu temperatūru. To plaši izmanto vārstu blīvēšanas virsmās, dzinēja vārstos un dažādās buksēs utt.
Stellite 12: tā veiktspēja ir starp Stellite 1 un Stellite 6, un tā cietība ir aptuveni HRC 45. Tas ir cietāks un nodilumizturīgāks nekā Stellite 6, un tas ir piemērots augstas temperatūras un augstspiediena vārstiem, zāģa zobiem, skrūvju stumšanas stieņiem un vadības vārstiem.
Stellite 20: pakāpe ar īpaši augstu cietību (aptuveni HRC 60), galvenokārt paredzēta ekstremāliem abrazīviem nodiluma apstākļiem, un to bieži izmanto gultņu uzmavās, nodilumizturīgās plāksnēs un rotējošajos blīvgredzenos.
Stellite 100: Triecienizturīgs un kavitācijas izturīgs, galvenokārt paredzēts ārkārtējiem abrazīviem nodiluma apstākļiem, to bieži izmanto sūkņu lāpstiņriteņos, turbīnu lāpstiņās un ķīmiskajās iekārtās.
Augstas temperatūras/korozijas izturīga sērija
Stellite 21: zema oglekļa satura, molibdēnu saturoša klase ar izcilu izturību un izcilu termiskā trieciena izturību. Gāzes turbīnu lāpstiņas, augstas temperatūras vārsti, kodolrūpniecības sastāvdaļas.
Stellite 31 (X-40) : satur niķeli, tam piemīt izcila augstas temperatūras izturība un termiskā noguruma noturība, un tas jau sen ir izmantots kā materiāls vadošajām lāpstiņām aviācijas dzinējos un gāzturbīnu komponentos.
Stellite 25: zems oglekļa saturs, izcila izturība pret termisko nogurumu, oksidāciju un sulfidāciju, piemērots sadegšanas kameras komponentiem.
Īpašu priekšnesumu sērija
Tribaloy T-400: augsts molibdēna saturs, lieliskas augstas temperatūras pašeļļošanās īpašības, kas nodrošina augstas temperatūras pašeļļošanu Laves fāzē, īpaši piemērots aizbīdņu vārstiem un eļļas nesaturošām eļļošanas sastāvdaļām augstas temperatūras un ļoti korozīvā vidē.
Tribaloy T-800: augsts molibdēna un hroma saturs, ar labāku nodilumizturību nekā T-400, piemērots prasīgākām, ļoti kodīgām un augstas temperatūras vidēm.
Stellite sakausējuma priekšrocības un trūkumi
Priekšrocības
Izcila sarkanā cietība: Stellite sakausējuma izcilākā iezīme ir tā, ka tas var saglabāt augstu cietību un izturību pat augstā temperatūrā no 650 līdz 1000 ℃. Tā karbīdi atkārtoti neizšķīst līdz pat 1100 ℃, ko ir grūti sasniegt daudziem materiāliem uz dzelzs un niķeļa bāzes.
Visaptveroša izturība pret koroziju: augstais hroma saturs ļauj veidot stabilu pasivācijas plēvi dažādās kodīgās vidēs, tostarp jūras ūdenī, sērskābē, slāpekļskābē un augstas temperatūras gāzē, demonstrējot izcilu izturību gan pret vienmērīgu, gan lokālu koroziju. Īpaši attiecībā uz izturību pret termisko koroziju (piemēram, sulfidēšanu), stellīta sakausējumi bieži vien ir pārāki par sakausējumiem uz niķeļa bāzes, jo kobalta sulfīdiem ir augstāka kušanas temperatūra.
Izcila nodilumizturība: Neatkarīgi no tā, vai tas ir starpmetālu berzes nodilums (līmes nodilums) vai erozijas nodilums, ko izraisa šķidrumi, kas satur daļiņas, Stellite sakausējums darbojas īpaši labi. Tam ir zems berzes koeficients un spēcīga pretskrāpējumiem.
Lieliska termiskā noguruma izturība: tas var izturēt krasas temperatūras izmaiņas (termisko triecienu) bez plaisāšanas, padarot to ļoti piemērotu vārstu, veidņu utt. biežiem palaišanas un apturēšanas apstākļiem.
Trūkums
Nepietiekama izturība vidējā temperatūrā: Vidējā temperatūrā (piemēram, 600–800 ℃) Stellite sakausējumu izturība parasti ir tikai 50–75% no niķeļa sakausējumu stiprības, jo trūkst saskaņotu stiprināšanas fāžu.
Augstas apstrādes grūtības: Stellite sakausējuma augstās cietības un stingrības dēļ griešanas apstrāde ir ārkārtīgi sarežģīta. Parasti var izmantot tikai slīpēšanas vai īpašas apstrādes metodes, kā rezultātā detaļu ražošanas izmaksas ir augstas.
Resursu trūkums: kobalts ir svarīgs stratēģisks resurss. Tās globālās rezerves ir ierobežotas un nevienmērīgi sadalītas, kas izraisa Stellite sakausējuma augsto cenu. Zināmā mērā tas ierobežo tā plašo pielietojumu.
Ierobežota oksidācijas izturība: neskatoties uz lielisko izturību pret termisko koroziju, Stellite sakausējumu oksidācijas pretestība tīrā augstas temperatūras oksidācijas vidē parasti ir zemāka nekā sakausējumiem uz niķeļa bāzes.
