Stelit 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%).

Mae Stellite 1 yn cael ei nodweddu gan ei chaledwch tymheredd uchel uwch, gan gynnal caledwch sylweddol hyd yn oed uwchlaw 760 gradd (1400 gradd F)-gan gadw tua 37 HRC ar 600 gradd a thua 28 HRC ar 870 gradd (1600 gradd F). Mae'r priodwedd rhagorol hwn yn deillio o drawsnewidiad allotropig cobalt o glos hecsagonol (ε-Co) i wyneb-ciwbig canolog ({14}}Co) uwchlaw tymheredd yr ystafell, ynghyd â chryfhau toddiant solet a ddarperir gan twngsten. Mewn atmosfferau ocsideiddio, mae'r cynnwys cromiwm uchel yn hyrwyddo ffurfio ffilm ocsid Cr₂O₃ trwchus ar yr wyneb; ar ôl dod i gysylltiad ag aer ar 800 gradd am 1000 awr, mae'r cynnydd pwysau ocsideiddio yn llai nag 1 mg/cm², gan gynnig gwell ymwrthedd ocsideiddio na'r rhan fwyaf o ddur sy'n gwrthsefyll gwres sy'n seiliedig ar haearn. Mae'r aloi yn arddangos sefydlogrwydd microstrwythurol rhagorol yn ystod-gwasanaeth tymor hir uwchlaw 600 gradd, heb unrhyw drawsnewidiadau na meddalu cam sylweddol.

Gyda chynnwys cromiwm tua 30% a phriodweddau cynhenid ​​y matrics cobalt, mae Stellite 1 yn dangos ymwrthedd cyrydiad da mewn amrywiol gyfryngau cyrydol. Ar dymheredd ystafell, mae'n gwrthsefyll crynodiadau asid sylffwrig hyd at 50%, asid hydroclorig hyd at 30%, a phob crynodiad o hydoddiannau sodiwm hydrocsid, fel arfer gyda chyfraddau cyrydiad o dan 0.1 mm / a. Mewn cyfryngau ocsideiddio fel asid nitrig, mae ei wrthwynebiad cyrydiad hyd yn oed yn fwy na rhai aloion sy'n seiliedig ar nicel. Mewn toddiannau dŵr môr a chlorid, mae Stellite 1 yn cael ei dyllu yn bennaf yn hytrach na cholli màs unffurf, gyda photensial electrod nodweddiadol o tua - 0.4 V (SCE). Fodd bynnag, mae perfformiad yn gyfyngedig o ran asidau sy'n lleihau'n gryf (ee, asid hydroclorig) a fflworin sy'n cynnwys cyfryngau. Yn ogystal, gall y ffilm ocsid gael ei niweidio'n hawdd o dan amodau ffrithiant straen uchel, sy'n gofyn am ddefnyddio ireidiau i gynnal ymwrthedd cyrydiad.

Mae Stellite 1 yn arddangos priodweddau mecanyddol a nodweddir gan 'caledwch uchel a hydwythedd isel': mae cryfder tynnol ar dymheredd ystafell tua 550 - 1000 MPa, ond dim ond 1-3% yw'r elongation ar ôl torri asgwrn, ac mae egni effaith (Charpy V-notch) yn<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.