Легура од стелит е општ термин за серија легури на кобалт-хром кои се отпорни на високи температури, абење и корозија. „Stellite“ првично беше патент на Deloro Group. Во 2012 година, Deloro Stellite Group беше купена од Kennametal и стана регистрирана трговска марка на Kennametal, која се користи за специфични легури на база на кобалт.
Хемискиот состав на легура на Стелит:
Стелитната легура припаѓа на семејството на легури базирани на кобалт и главно ги содржи следниве основни елементи:
Кобалт (Co) : матричен елемент, кој сочинува приближно 50-65% од вкупната тежина, обезбедува одлична јачина на висока температура и отпорност на термички замор.
Хром (Cr): Неговата содржина е типично помеѓу 25% и 33%, и тој е клучот за формирање на густ заштитен слој од хром оксид (Cr2O3), обезбедувајќи ја легурата извонредна отпорност на оксидација и корозија на висока температура.
Волфрам (W) и молибден (Mo): Главните елементи за зајакнување на цврстиот раствор. Дел од волфрам или молибден ќе се комбинираат со јаглерод за да формираат тврди карбиди, што значително ќе ја зајакне црвената цврстина и отпорноста на абење на легурата.
Јаглерод (C): содржината варира помеѓу 0,1% и 3,0%. Јаглеродот е основниот елемент во формирањето на карбидите (како MC, M23C6, M₇C3), кои се вградени во кобалтната матрица како челични шипки, формирајќи го „скелетот“ за легурата да се спротивстави на абењето.
Зајакнувањето на легурата на Stellite главно доаѓа од аустенитната матрица зајакната со цврст раствор и карбидите распоредени во матрицата. Овој уникатен механизам за зајакнување и овозможува на легурата на Stellite да доживее многу бавно опаѓање на јачината како што се зголемува температурата, давајќи ѝ екстремно висока термичка стабилност.
Главните оценки и карактеристики на легура на Stellite:
Серии отпорни на абење
Stellite 1: Одделение со висока содржина на јаглерод и волфрам со цврстина до HRC 48-55. Има одлични перформанси против абразивно абење и е погоден за седишта на вентили, лежишта и облоги отпорни на абење итн.
Stellite 4: Висока јачина, висока цврстина. Погоден е за матрици за ладно штанцување, делови со висок стрес и сл.
Stellite 6: Најразновидно и класично одделение, познато е како „Џек од сите видови“. Има совршена рамнотежа на цврстина (околу HRC 40) и цврстина, а исто така се одликува со одлична отпорност на удар, отпорност на корозија и отпорност на високи температури. Широко се користи во површините за запечатување вентили, вентили на моторот и разни чаури итн.
Stellite 12: Неговите перформанси се наоѓаат помеѓу оние на Stellite 1 и Stellite 6, со цврстина од приближно HRC 45. Тој е потврд и поотпорен на абење од Stellite 6 и е погоден за вентили со висока температура и висок притисок, пили, шипки за туркање завртки и контролни вентили.
Stellite 20: Оценка со исклучително висока цврстина (приближно HRC 60), главно дизајнирана за екстремни абразивни услови на абење и често се користи во чаури за лежишта, плочи отпорни на абење и ротирачки заптивни прстени.
Stellite 100: Отпорен на удар и отпорен на кавитација, главно дизајниран за екстремни абразивни услови на абење, често се користи во кола на пумпи, сечила на турбините и хемиска опрема.
Високи температури/отпорни на корозија серија
Stellite 21: Оценка со ниска содржина на јаглерод, која содржи молибден, со одлична цврстина и извонредна отпорност на термички удари. Сечила на гасна турбина, вентили за висока температура, компоненти на нуклеарната индустрија.
Stellite 31 (X-40): Содржи никел, се одликува со одлична јачина на висока температура и отпорност на термички замор, и долго време се користи како материјал за водилки во аеро-моторите и компонентите на гасните турбини.
Stellite 25: Ниска содржина на јаглерод, со одлична отпорност на термички замор, оксидација и сулфидација, погоден за компоненти на комората за согорување.
Специјални перформанси серија
Tribaloy T-400: Висока содржина на молибден, одлична особина за самоподмачкување на висока температура, постигнување само-подмачкување на висока температура преку фазата Laves, особено погоден за вентили за порти и компоненти за подмачкување без масло во високотемпературни и високо корозивни медиуми.
Tribaloy T-800: Висок молибден и висок хром, со подобра отпорност на абење од T-400, погоден за попребирливи, високо корозивни и високи температурни средини.
Предности и недостатоци на легура на Stellite
Предности
Извонредна црвена цврстина: Најистакнатата карактеристика на легурата Stellite е тоа што може да одржува висока цврстина и цврстина дури и при високи температури кои се движат од 650 до 1000 ℃. Неговите карбиди не се раствораат повторно до 1100℃, што е тешко да се постигне за многу материјали на база на железо и никел.
Сеопфатна отпорност на корозија: високата содржина на хром му овозможува да формира стабилна пасивациска фолија во различни корозивни медиуми, вклучувајќи морска вода, сулфурна киселина, азотна киселина и гас со висока температура, покажувајќи одлична отпорност и на униформа и на локална корозија. Особено во однос на отпорноста на термичка корозија (како сулфидација), легурите на стелит често се супериорни во однос на легурите на база на никел поради повисоката точка на топење на кобалтните сулфиди.
Извонредна отпорност на абење: без разлика дали станува збор за абење на меѓуметално триење (абење на лепилото) или абење од ерозија предизвикано од течности што содржат честички, легурата на Stellite има исклучително добри перформанси. Има низок коефициент на триење и силна способност против гребење.
Одлична отпорност на термички замор: може да издржи драстични температурни промени (термички шок) без пукање, што го прави многу погоден за чести услови на старт-стоп на вентили, калапи итн.
Недостаток
Недоволна јачина на средна температура: на средни температури (како што се 600-800℃), јачината на легурите на Stellite обично е само 50-75% од онаа на легурите базирани на никел поради недостаток на кохерентни фази на зајакнување.
Висока тешкотија на обработка: Поради неговата висока цврстина и висока цврстина, обработката на сечењето на легура на Stellite е исклучително тешка. Вообичаено, може да се прифатат само мелење или специјални методи на обработка, што резултира со високи трошоци за производство на делови.
Недостиг на ресурси: Кобалтот е важен стратешки ресурс. Нејзините глобални резерви се ограничени и нерамномерно распределени, што доведува до висока цена на легура на Stellite. До одреден степен, ова ја ограничува неговата примена во големи размери.
Ограничена отпорност на оксидација: И покрај одличната отпорност на термичка корозија, отпорноста на оксидација на легурите на Stellite во средини за чиста оксидација со висока температура е обично помала од онаа на легурите на база на никел.
