Stellit 1

Stellit 1

Stellite 1 (UNS R30001) ist eine Legierung auf Kobaltbasis mit hohem -Kohlenstoffgehalt-, die für ihre extrem hohe Härte und hervorragende Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit bekannt ist. Durch den hohen Gehalt an Chrom (ca. 29-32 %), Wolfram (ca. 11{14}}13 %) und Kohlenstoff (ca. 2,0–3,0 %) bildet es eine große Menge harter Karbide, was der Legierung die außergewöhnliche Fähigkeit verleiht, eine sehr hohe Härte über einen Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zu 760 Grad (1400 Grad F) aufrechtzuerhalten. Stellite 1 ist eine der härtesten und verschleißfeststen Sorten dieser Serie, weist jedoch eine relativ geringe Zähigkeit auf. Es wurde speziell für Anwendungen entwickelt, die starkem Verschleiß, Erosion, Korrosion und Oxidation bei hohen Temperaturen ausgesetzt sind, und findet weit verbreitete Verwendung in Pumpengehäusen, rotierenden Dichtungsringen, Verschleißpolstern, Ventildichtflächen und kritischen Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt.
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Beschreibung
Technische Parameter

Produktmerkmale

High-Temperature Oxidation Resistance

Extrem hohe Härte und Verschleißfestigkeit

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%).

High-Temperature Corrosion Resistance

Hervorragende Heißhärte und Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen

Stellit 1 zeichnet sich durch seine überragende Warmhärte bei hohen Temperaturen aus und behält auch über 760 Grad (1400 Grad F) eine beträchtliche Härte bei.-Bei 600 Grad beträgt er etwa 37 HRC und bei 870 Grad (1600 Grad F) etwa 28 HRC. Diese herausragende Eigenschaft ist auf die allotrope Umwandlung von Kobalt von einer hexagonal dicht-gepackten Packung (ε-Co) zu einer flächen-zentrierten kubischen Packung (-Co) über Raumtemperatur zurückzuführen, zusammen mit der Festigung der festen -Lösung durch Wolfram. In oxidierenden Atmosphären fördert der hohe Chromgehalt die Bildung eines dichten Cr₂O₃-Oxidfilms auf der Oberfläche; Nach 1000-stündiger Einwirkung von Luft bei 800 Grad beträgt die Oxidationsgewichtszunahme weniger als 1 mg/cm² und bietet eine bessere Oxidationsbeständigkeit als die meisten hitzebeständigen Stähle auf Eisenbasis. Die Legierung weist eine hervorragende mikrostrukturelle Stabilität bei Langzeitbetrieb über 600 Grad auf, ohne nennenswerte Phasenumwandlungen oder Erweichungen.

High Stability

Gute Korrosionsbeständigkeit

Mit einem Chromgehalt von etwa 30 % und den inhärenten Eigenschaften der Kobaltmatrix weist Stellite 1 eine gute Korrosionsbeständigkeit in verschiedenen korrosiven Medien auf. Bei Raumtemperatur widersteht es Schwefelsäurekonzentrationen bis zu 50 %, Salzsäure bis zu 30 % und allen Konzentrationen von Natriumhydroxidlösungen, typischerweise mit Korrosionsraten unter 0,1 mm/a. In oxidierenden Medien wie Salpetersäure übertrifft seine Korrosionsbeständigkeit sogar einige Legierungen auf Nickelbasis. In Meerwasser- und Chloridlösungen kommt es bei Stellit 1 hauptsächlich zu Lochfraß und nicht zu einem gleichmäßigen Massenverlust, mit einem typischen Elektrodenpotential von etwa -0,4 V (SCE). Allerdings ist die Leistung in stark reduzierenden Säuren (z. B. Salzsäure) und fluorhaltigen Medien begrenzt. Darüber hinaus kann der Oxidfilm bei hoher Reibung leicht beschädigt werden, sodass zur Aufrechterhaltung der Korrosionsbeständigkeit Schmiermittel erforderlich sind.

Good Processability

Bearbeitungs- und Verarbeitungseigenschaften

Stellit 1 weist mechanische Eigenschaften auf, die durch „hohe Härte und geringe Duktilität“ gekennzeichnet sind: Die Zugfestigkeit bei Raumtemperatur beträgt etwa 550-1000 MPa, aber die Bruchdehnung beträgt nur 1–3 % und die Schlagenergie (Charpy-V-Kerbe) beträgt nur 1–3 %<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.

Technische Spezifikationen

Chemische Zusammensetzung

 

Element

Standardanforderungen

Notizen

Co

Restmenge

Matrixelemente, die eine hohe -Temperaturfestigkeit, thermische Stabilität, Zähigkeit und inhärente Korrosionsbeständigkeit bieten

Cr

28.0 - 32.0%

Bildet einen dichten Cr₂O₃-Schutzfilm, der für Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit sorgt und außerdem ein Hauptbestandteil harter Karbide ist

W

11.0 - 13.0%

Sorgen für eine Festigung der festen Lösung, bilden mit Kohlenstoff harte und verschleißfeste Karbide und verbessern so die Hochtemperaturhärte und die Kriechfestigkeit deutlich

C

2.0 - 3.0%

Bildet mit Chrom und Wolfram eine große Menge hochharter Karbide (M₇C₃, M₆C), die die Hauptquelle für eine extrem hohe Verschleißfestigkeit darstellen

Fe

Weniger als oder gleich 3,0 %

Strenge Kontrolle zur Gewährleistung von Reinheit und mikrostruktureller Stabilität

Ni

Weniger als oder gleich 3,0 %

Strikte Kontrolle, um zu verhindern, dass übermäßig viel Nickel zu Versprödung führt

Si

Weniger als oder gleich 2,0 %

Desoxidationsmittel

Mn

Weniger als oder gleich 1,0 %

Desoxidationsmittel, Verbesserung der Verarbeitungsleistung

Mo

Weniger als oder gleich 1,0 %

Optionale kleine Zusätze, um eine verbesserte Festigung der festen Lösung und eine bessere Lochkorrosionsbeständigkeit zu gewährleisten

Physikalische Eigenschaften

 

Eigentum

Wert/Bereich

Testbedingungen

Dichte

8.69 - 8.87 g/cm³

Raumtemperatur (20 Grad)

Schmelzpunkt

1190 - 1420 Grad

-

Wärmeausdehnungskoeffizient (20–100 Grad)

11.5 - 12.5 × 10⁻⁶ /K

-

Elastizitätsmodul (E-Modul)

205 - 230 GPa

Raumtemperatur

Wärmeleitfähigkeit (20 Grad)

14.5 - 14.8 W/(m·K)

-

Widerstand (20 Grad)

0.85 - 0.94 μΩ·m

Raumtemperatur

Magnetismus

Nicht-magnetisch (schwach magnetisch)

Kobalt-basierte Legierungen sind bei Raumtemperatur typischerweise nicht-magnetisch oder schwach magnetisch

Mechanische Eigenschaften (gegossener/geschweißter Zustand, typische Werte)

 

Eigentum

Typischer Wert

Spezifikation

Härte (Guss-/Schweißauflagezustand)

50 - 60 HRC(550 - 720 HV)

AWS A5.21 ECoCr-C

Zugfestigkeit

550 - 900 MPa

-

Streckgrenze (0,2 % Offset)

500 - 700 MPa

-

Verlängerung

1 - 3 % (sprödes Material)

-

Druckfestigkeit bei Raumtemperatur

2000 - 2500 MPa

-

Schlagzähigkeit

Charpy V-Kerbschlagenergie < 10 J

-

Hinweis: Stellite 1 ist ein sprödes, verschleißfestes Material. Seine wichtigsten Leistungsindikatoren sind Härte und Verschleißfestigkeit. Es hat eine geringe Zugfestigkeit und eine extrem schlechte Plastizität und wird im Allgemeinen nicht für Strukturbauteile empfohlen, die hohen Zugbelastungen ausgesetzt sind.

Leistung bei hohen-Temperaturen

 
 

Hohe-Temperaturhärte (Kernvorteil):

Stellite 1 weist eine außergewöhnliche Fähigkeit auf, die Härte bei hohen Temperaturen aufrechtzuerhalten. Nachfolgend finden Sie typische Referenzwerte für die Härteschwankung mit der Temperatur:

Temperatur

Typische Härte

Raumtemperatur

50 - 58 HRC

400 Grad (750 Grad F)

42 HRC

600 Grad (1110 Grad F)

37 HRC

760 Grad (1400 Grad F)

32 HRC

870 Grad (1600 Grad F)

28 HRC

 

Antioxidative Leistung:

In Oxidationsumgebungen mit hohen Temperaturen bildet Stellit 1 auf seiner Oberfläche einen dichten Cr₂O₃-Oxidfilm. Nach 1000-stündiger Einwirkung von Luft bei 800 Grad beträgt die Oxidationsgewichtszunahme weniger als 1 mg/cm² und bietet bessere antioxidative Eigenschaften als die meisten hitzebeständigen Stähle auf Eisenbasis. Selbst im Temperaturbereich von 500–700 Grad, wo die Reibungserwärmung zu einem starken Anstieg der Oberflächentemperatur führt, erweicht er nicht so schnell wie gewöhnlicher Werkzeugstahl.

Langfristige-Wärmestabilität:

Bei längerem Einsatz bei Temperaturen über 600 Grad weist die Legierung eine hervorragende mikrostrukturelle Stabilität ohne nennenswerte Phasenumwandlung oder Erweichung auf. Die Festlösungsverfestigung durch Wolfram in der Kobaltmatrix und die strukturelle Stabilität der Karbide sorgen gemeinsam für eine lange Lebensdauer unter Hochtemperaturbedingungen.

Anwendbare Medien:

1. Meerwasser, Salzwasser (ausgezeichnete Lochfraßkorrosionsbeständigkeit, zeigt hauptsächlich Lochfraß statt gleichmäßiger Korrosion)

2. Oxidierende Säuren: Salpetersäure (überlegene Korrosionsbeständigkeit bei Raumtemperatur, sogar besser als einige Legierungen auf Nickelbasis)

3. Nicht-oxidierende Säuren: Schwefelsäure (Konzentration kleiner oder gleich 50 %), Salzsäure (Konzentration kleiner oder gleich 30 %) (typische Korrosionsrate).<0.1 mm/a)

4. Alkalische Lösungen: Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid (beständig gegen alle Konzentrationen)

5. Organische Säuren: Salpetersäure, Essigsäure usw.

6. Oxidationsatmosphären mit hoher-Temperatur und schwefel-/chlorhaltigen Gasen (es bildet sich ein schützender Cr₂O₃-Film auf der Oberfläche)

Hinweis: Stellite 1 weist eine begrenzte Korrosionsbeständigkeit in stark reduzierenden Säuren (z. B. konzentrierter heißer Salzsäure) und fluorhaltigen Medien auf. Unter Reibungsbedingungen mit hoher -Beanspruchung ist der Oxidfilm anfällig für Schäden; Zur Aufrechterhaltung der Korrosionsbeständigkeit sollte zusätzlich eine Schmierung verwendet werden.

Steel Plate Processing
Steel Coil Processing
Steel Pipe Processing
Steel Bar Processing
 

Stellite 1 ist für raue Anwendungen konzipiert, die eine extrem hohe Verschleißfestigkeit und Hochtemperaturhärte erfordern. Empfohlen für die folgenden Bereiche:

 

Anwendungsfelder

  •  

    Luft- und Raumfahrt und Energie: Gasturbinendichtungen, Schaufelverschleißstreifen, Brennkammerkomponenten und Motorventildichtflächen. Es behält eine hohe Härte und eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit bei Temperaturen über 760 Grad bei, zusammen mit einer guten thermischen Ermüdungsstabilität.

  •  

    Öl und Gas: Verschleißfeste Teile von Bohrlochwerkzeugen, Ventilen, Bohrgestängeverbindungen, Bohrern und Ventildichtflächen (Sitze, Scheiben, Schäfte). Es widersteht Hochgeschwindigkeitserosion und abrasivem Verschleiß durch sand- und partikelhaltige Medien.

  •  

    Chemie- und Ventilindustrie: Pumpengehäuse, rotierende Dichtungsringe, Verschleißpolster, Laufradschrauben, Lagerbuchsen, mechanische Dichtungsringe und Dichtflächen sowie Dichtflächen und verschleißfeste Auskleidungen für verschiedene Steuerventile, Kugelhähne und Absperrschieber.

  •  

    Industriemaschinen und Werkzeuge: Warmschermesser, Warmschmiede-Gesenkeinsätze, Gussformkomponenten (Anschnitte, Kolben), Stützen für spitzenlose Schleifmaschinen, Schneckenpressen, Extruderschnecken und spezielle Schneidkanten für die Kunststoffverarbeitung.

  •  

    Kernenergieindustrie: Ventildichtungen für Kernkraftwerke und verschleißfeste Auskleidungen-in Nuklearqualität. Es bietet eine hohe Strahlungstoleranz, Organisationsstabilität unter Temperaturwechselbedingungen und ausgezeichnete Anti-{3}}Festfress- und Anti-Verschleißeigenschaften.

  •  

    Schiffbau und Offshore-Technik: Verschleiß-beständige Oberflächen von Propellerwellen und Pumpen-/Ventilkomponenten, die den synergistischen Effekten von Meerwasserkorrosion und mechanischem Verschleiß standhalten.

  •  

    Bergbau und Schlammtransport: Minenbohrer, Brecher, Schlammpumpen-Verschleißhülsen und Verschleißpolster, die Hochgeschwindigkeitserosion und starkem abrasivem Verschleiß durch harte Partikel standhalten.

  •  

    Automobil- und Hochleistungs-Verbrennungsmotoren: Hochleistungs-Auslassventile und andere Hochtemperatur-Reibungsteile von Motoren, die bei Temperaturen zwischen 500 und 800 Grad eine gute Verschleiß- und Festfressfestigkeit gewährleisten.

  •  

    Warmarbeitswerkzeuge und Glasformung: Heißschermesser, Glasformen und Heißextrusionsdüsen aufgrund ihrer guten Hochtemperaturhärte und Korrosionsbeständigkeit gegenüber geschmolzenem Glas.

Lieferung und Anpassung

Wir bieten flexible und zuverlässige Lieferkettenlösungen, um sicherzustellen, dass Sie Stellite 1-Materialien erhalten, die perfekt zu Ihren Projektanforderungen passen.

Bilden

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Blatt/Platte
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Stange/Stange
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Nahtloses Rohr
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Streifen-/Blechspule
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Draht/Walzdraht

Konventioneller Bereich

Dicke: 0.5 - 100 mm
Breite: Kleiner oder gleich 1500 mm
Länge: Anpassbar

Durchmesser Φ6-500mm

Außendurchmesser Φ10-300mm

Dicke: 0,1 – 3,0 mm
Breite: 10 – 600 mm

Durchmesser Φ0,5–10 mm

Anpassungsfähigkeit

Spezielle dick/dünn rollende, ultra{0}}breite Platten; Spezielle Oberflächenbehandlung, Schneiden mit fester-Länge

Große-geschmiedete Stangen (bis zu Φ800 mm), speziell-geformte Stangen und verschiedene Wärmebehandlungsbedingungen

Dickwandige Rohre mit großem-Durchmesser-, spezielle Legierungszusammensetzung; Rohrendenbearbeitung (Anfasen, Fixlänge)

Unterschiedliche Härtebedingungen, spezielle Wärmebehandlungen (Stabilisierungsbehandlung, Korngrößenkontrolle), säuregewaschene Oberflächen, elektrolytisches Polieren, Beschichtungen oder spezielle Schutzfilme

Spezielle Oberflächenbehandlung, Präzisionszeichnung

Warum uns wählen? - Zuverlässige technische Technologie. Zuverlässige Lieferung.

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Sample Support & Quick Response

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Eigene 20.000㎡-Anlage mit 10+ automatisierten Linien (8,000+ Tonnen/Jahr). Das hauseigene Werkzeug- und Formenzentrum ermöglicht eine schnelle Anpassung und effektive Kostenkontrolle - ohne Zwischenhändleraufschlag.

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Zuverlässige Lieferung und Exportverpackung

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Complete Export Documentation

Probenvalidierung vor der Massenproduktion

Wir stellen kostenlose Muster zur Qualitätsprüfung zur Verfügung, sodass Sie Großbestellungen erst nach Genehmigung aufgeben können. Durch genaue Maßmessung und transparente Fertigung stellen wir die Konsistenz vom Muster bis zur Massenproduktion sicher.

FAQ

F: Was sind die Hauptvorteile von Stellite 1?

 

F: Welche Wärmebehandlung ist für Stellite 1 erforderlich?

 

F: Was ist die maximale Betriebstemperatur?

 

F: Was ist der Unterschied zwischen Stellite 1 und Stellite 6?

 

 

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