Stellite

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Stellite este denumirea comercială a unui aliaj de cobalt - crom , brevetat de Deloro Stellite Company, acum Kennametal Stellite [1] .

Termenul stellite se referă în mod specific la aliajele de cobalt rezistente la uzură . [ fără sursă ]

Istorie

Elwood Haynes

Stellite a fost inventat de Elwood Haynes, un inventator și metalurgist american, în 1906. [2] Haynes a descoperit rezistența mecanică, la coroziune și la uzură ridicată a sistemului binar cobalt-crom, precum și efectul de întărire a aliajului din elemente precum tungsten și molibden. Mai târziu, în 1912, Haynes a fondat Compania Haynes Stellite în Kokomo .

Compoziția și tipurile chimice

Aliajele de cobalt și crom sunt, în esență, întărite prin soluție solidă și prin precipitații și, în consecință, compoziția lor chimică asigură prezența altor elemente, pe lângă cobalt și crom, cum ar fi carbonul , fierul , nichelul , siliciul , manganul . Procentele de molibden și tungsten sunt, de asemenea, adăugate la aliajul de cobalt-crom.

Elementele de aliere conferă cobaltului următoarele caracteristici:

  • crom: dă rezistență la oxidare și asigură întărirea prin soluție solidă și prin precipitarea carburilor;
  • tungsten: dă în principal întărire pentru soluție solidă;
  • molibden: dă întărire pentru soluție solidă și reduce consumul de crom în carburi cu o creștere a proprietăților de rezistență la coroziune (Stellite 21).

Există mai multe versiuni care diferă în ceea ce privește tipul și procentul de elemente de aliere adăugate la Co metalice de bază. Cele mai cunoscute variante sunt clasele Stellite 1, 6, 12 și 21, care au următoarele procente medii de elemente de aliere principale pe lângă metalul de bază (Co):

grad Cr W C. Fe Mo Alte
Stellite 1 31 12.5 2.4 3 1 Ni, Si, Mn
Stellite 6 28 4.5 1.2 3 1 Ni, Si, Mn
Stellite 12 30 8.3 1.4 3 1 Ni, Si, Mn
Stellite 21 28 - 0,25 1 5.5 Ni, Si, Mn

Proprietate

Stellite are o duritate relativ ridicată (aliaje rezistente la uzură), duritate remarcabilă și rezistență ridicată la temperaturi ridicate; de asemenea, este rezistent la coroziune și nu are proprietăți magnetice.

Principalele proprietăți mecanice ale stelitei sunt:

grad duritate ( HRC ) S y ( MPa ) S U ( MPa ) ε U ( % ) ε T ( ppm )
Stellite 1 55 - 618 <1 12.5
Stellite 6 40 541 896 1 14.2
Stellite 12 48 649 834 <1 13.3
Stellite 21 32 494 694 9 13

unde este:

  • S y este rezistența la randament;
  • S U este forța de rupere;
  • ε U este alungirea la rupere;
  • ε T este dilatarea termică de la 20 la 500 ° C.

Tabelul arată că, cu cât este mai mare conținutul de tungsten , cu atât duritatea stelitului este mai mare.

Producție

Procesul de fabricație este similar cu cel al oțelului.

Poate fi obținut sub formă de bare sau tije sau tije ca acoperire anti-uzură în procesele de sudare. La sudare se folosește și sub formă de pulbere, din nou ca strat anti-uzură.

Aplicații

Datorită proprietăților sale, stelita este utilizată atunci când condițiile de utilizare sunt foarte severe.

Principalele aplicații ale acestor aliaje sunt:

  • capace sudate ale scaunelor supapelor (motoare cu ardere internă alternativă, centrale electrice, centrale chimice, supape fluture cu etanșare metalică etc.);
  • capace de scule sudate;
  • Purtati inserții pentru matrițe de extrudare a aliajelor neferoase;
  • scuturi de eroziune pentru turbine cu abur ;
  • acoperiri ale rulmenților cârmei;
  • în domeniul aeronautic pentru producția de lame pentru turbine și rotoare;
  • instrumente pentru industria textilă;
  • bare profesionale pentru ferăstraie cu lanț;
  • butoaie pentru mitraliere grele;
  • realizarea de „ stenturi ” de uz medical, aplicabile în operațiile de angioplastie coronariană , permițând realizarea unor „stenturi” mai flexibile și adaptabile la conformațiile arterelor coronare tortuoase. [3]

De asemenea, este posibil să se producă muchii de tăiere pentru unelte cu proprietăți intermediare între oțelurile de mare viteză și carburile cimentate: mai rezistente decât primele la uzură la temperaturi ridicate, mai tenace decât cele din urmă.

Notă

  1. ^ Copie arhivată , pe kennametal.com . Adus la 25 octombrie 2016 (arhivat dinoriginal la 25 octombrie 2016) .
  2. ^ Haynes, printre altele, a inventat oțelul inoxidabil martensitic și a proiectat unul dintre primele automobile fabricate în Statele Unite.
  3. ^ Sursa: Soc. SORIN

linkuri externe