스텔라이트 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 1은 탁월한 고온 고온 경도로 구별되며, 760도(1400F) 이상에서도 상당한 경도를 유지합니다.-600도에서 약 37HRC, 870도(1600F)에서 약 28HRC를 유지합니다. 이 뛰어난 특성은 텅스텐에 의해 제공되는 고체-용액 강화와 함께 실온 이상에서 육각형 밀집형(ε-Co)에서 면{13}}중심 입방체(-Co)로 코발트의 동소체 변형에서 비롯됩니다. 산화 분위기에서는 크롬 함량이 높아 표면에 조밀한 Cr2O₃ 산화막이 형성됩니다. 800도에서 1000시간 동안 공기에 노출된 후 산화 중량 증가는 1mg/cm² 미만으로, 대부분의 철-기반-내열강보다 더 나은 내산화성을 제공합니다. 이 합금은 600도 이상의 온도에서 장기간 사용하는 동안 상당한 상 변형이나 연화 없이 탁월한 미세 구조 안정성을 나타냅니다.

약 30%의 크롬 함량과 코발트 매트릭스의 고유 특성을 갖춘 Stellite 1은 다양한 부식성 매체에서 우수한 내식성을 보여줍니다. 실온에서는 최대 50%의 황산 농도, 최대 30%의 염산 및 모든 농도의 수산화나트륨 용액에 저항하며 일반적으로 부식 속도는 0.1mm/a 미만입니다. 질산과 같은 산화 매체에서 내식성은 일부 니켈- 기반 합금을 능가합니다. 해수 및 염화물 용액에서 Stellite 1은 균일한 질량 손실보다는 주로 공식을 겪으며 일반적인 전극 전위는 약 -0.4V(SCE)입니다. 그러나 산(예: 염산) 및 불소-함유 매체를 강력하게 환원시키는 경우 성능이 제한됩니다. 또한, 산화막은 높은 응력 마찰 조건에서 쉽게 손상될 수 있으므로 내식성을 유지하기 위해 윤활제를 사용해야 합니다.

Stellite 1은 '높은 경도와 낮은 연성'을 특징으로 하는 기계적 특성을 나타냅니다. 상온에서의 인장 강도는 약 550-1000 MPa이지만 파단 후 신율은 1~3%에 불과하고 충격 에너지(샤르피 V-노치)는<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.