Vệ tinh 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 nổi bật nhờ độ cứng nóng ở nhiệt độ-cao vượt trội, duy trì độ cứng đáng kể thậm chí trên 760 độ (1400 độ F)-giữ lại khoảng 37 HRC ở 600 độ và khoảng 28 HRC ở 870 độ (1600 độ F). Đặc tính nổi bật này bắt nguồn từ sự biến đổi đẳng hướng của coban từ dạng lục giác đóng-đóng gói (ε-Co) thành khối lập phương tâm mặt-( -Co) trên nhiệt độ phòng, cùng với khả năng tăng cường dung dịch rắn-do vonfram cung cấp. Trong môi trường oxy hóa, hàm lượng crom cao thúc đẩy sự hình thành màng oxit Cr₂O₃ dày đặc trên bề mặt; sau khi tiếp xúc với không khí ở nhiệt độ 800 độ trong 1000 giờ, mức tăng trọng lượng oxy hóa nhỏ hơn 1 mg/cm2, mang lại khả năng chống oxy hóa tốt hơn hầu hết các loại thép chịu nhiệt{20}làm từ sắt. Hợp kim này thể hiện độ ổn định cấu trúc vi mô tuyệt vời trong quá trình sử dụng lâu dài ở nhiệt độ trên 600 độ mà không có sự biến đổi pha hoặc làm mềm đáng kể.

Với hàm lượng crom khoảng 30% và các đặc tính vốn có của ma trận coban, Stellite 1 thể hiện khả năng chống ăn mòn tốt trong các môi trường ăn mòn khác nhau. Ở nhiệt độ phòng, nó chống lại nồng độ axit sulfuric lên tới 50%, axit clohydric lên đến 30% và tất cả nồng độ dung dịch natri hydroxit, thường có tốc độ ăn mòn dưới 0,1 mm/a. Trong môi trường oxy hóa như axit nitric, khả năng chống ăn mòn của nó thậm chí còn vượt qua một số hợp kim gốc niken. Trong dung dịch nước biển và clorua, Stellite 1 chủ yếu trải qua quá trình rỗ thay vì mất khối lượng đồng đều, với thế điện cực điển hình là khoảng -0,4 V (SCE). Tuy nhiên, hiệu suất bị hạn chế trong các axit khử mạnh (ví dụ: axit clohydric) và môi trường chứa flo. Ngoài ra, màng oxit có thể dễ dàng bị hư hỏng trong điều kiện ma sát ứng suất cao, đòi hỏi phải sử dụng chất bôi trơn để duy trì khả năng chống ăn mòn.

Stellite 1 thể hiện các đặc tính cơ học được đặc trưng bởi 'độ cứng cao và độ dẻo thấp': độ bền kéo ở nhiệt độ phòng xấp xỉ 550-1000 MPa, nhưng độ giãn dài sau khi đứt chỉ là 1-3% và năng lượng va chạm (Charpy V-Notch) là<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.