Stellíta 1

Stellite 1 achieves extensive M₇C₃ and M₆C type hard carbides (with hardness up to 1500-1800 HV) through its 'high carbon, high chromium, high tungsten' composition design, which are uniformly distributed within a cobalt-based solid solution matrix. This 'hard particle + tough matrix' composite structure enables it to effectively resist cutting and adhesive wear by abrasive particles. Typical hardness ranges for cast or weld-deposited conditions are between HRC 50-60 (approximately HV 550-720). Under dry friction conditions, its wear rate against quenched steel is only 1/20 that of 304 stainless steel and 1/5 that of weld overlay wear-resistant steels (e.g., D517). Even at temperatures above 400°C, its wear resistance degradation remains below 15%, far outperforming iron-based wear-resistant alloys (degradation >50%).

Stellite 1 einkennist af frábærri há-hitahörku, sem heldur töluverðri hörku jafnvel yfir 760 gráður (1400 gráður F)- og heldur um það bil 37 HRC við 600 gráður og um það bil 28 HRC við 870 gráður (1600 gráður F). Þessi framúrskarandi eiginleiki stafar af allótrópískri umbreytingu kóbalts úr sexhyrndum þéttum-pakkuðum (ε-Co) í andlits-miðaðan kúbik (-Co) yfir stofuhita, ásamt fastri-lausnarstyrkingu sem wolfram gefur. Í oxandi andrúmslofti stuðlar hátt króminnihald að myndun þéttrar Cr₂O₃ oxíðfilmu á yfirborðinu; eftir útsetningu fyrir lofti við 800 gráður í 1000 klukkustundir er oxunarþyngdaraukningin minni en 1 mg/cm², sem býður upp á betri oxunarþol en flest járn-hitaþolið stál-. Málblönduna sýnir framúrskarandi örbyggingarstöðugleika við langtíma-þjónustu yfir 600 gráðum, án marktækra fasabreytinga eða mýkingar.

Með um það bil 30% króminnihaldi og eðlislægum eiginleikum kóbaltfylkisins sýnir Stellite 1 góða tæringarþol í ýmsum ætandi miðlum. Við stofuhita þolir það brennisteinssýrustyrk allt að 50%, saltsýru allt að 30% og allan styrk natríumhýdroxíðlausna, venjulega með tæringarhraða undir 0,1 mm/a. Í oxandi miðlum eins og saltpéturssýru er tæringarþol hennar meira að segja meiri en sum nikkel-undirstaða málmblöndur. Í sjóvatns- og klóríðlausnum verður Stellite 1 fyrst og fremst fyrir gryfju frekar en samræmdu massatapi, með dæmigerðan rafskautaspennu upp á um það bil -0,4 V (SCE). Hins vegar er frammistaða takmörkuð við mjög afoxandi sýrur (td saltsýru) og efni sem innihalda flúor-. Að auki getur oxíðfilman auðveldlega skemmst við háspennu núningsskilyrði, sem krefst þess að nota smurefni til að viðhalda tæringarþol.

Stellite 1 sýnir vélræna eiginleika sem einkennast af „mikilli hörku og lítilli sveigjanleika“: togstyrkur við stofuhita er um það bil 550-1000 MPa, en lenging eftir brot er aðeins 1-3% og höggorka (Charpy V-notch) er<10 J, classifying it as a typical wear-resistant brittle material. Therefore, it is unsuitable for applications subject to severe impact loads but performs exceptionally well in sliding wear and fretting wear conditions. The alloy is typically formed via precision casting or powder metallurgy. Weld overlay (PTA, TIG, oxy-acetylene) is the most common application method for Stellite 1. Due to its high susceptibility to hot cracking, preheating to 300-600°C and control of interpass temperature are required during welding, followed by slow cooling post-weld to reduce crack tendency. Because of its extremely high hardness, grinding or electrical discharge machining (EDM) are recommended for finishing operations.