Stellite è il nome commerciale di una lega cobalto-cromo, brevettata dalla Deloro Stellite Company, ora Kennametal Stellite.
Con il termine stellite sono denominate specificatamente le leghe di cobalto resistenti all'usura.[senza fonte]
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La stellite fu inventata da Elwood Haynes, un inventore americano nonché esperto di metallurgia, nel 1906. Haynes scoprì l'elevata resistenza meccanica, alla corrosione e all'usura del sistema binario cobalto-cromo nonché l'effetto rinforzante apportato alla lega da elementi come il tungsteno e il molibdeno. Successivamente nel 1912 Haynes fondò a Kokomo la Haynes Stellite Company.
Le leghe di cobalto e cromo vengono indurite essenzialmente per soluzione solida e per precipitazione e di conseguenza la loro composizione chimica prevede la presenza di altri elementi, oltre al cobalto e cromo, quali carbonio, ferro, nichel, silicio, manganese. Alla lega cobalto-cromo vengono aggiunte anche percentuali di molibdeno e tungsteno.
Gli elementi di lega conferiscono al cobalto le seguenti caratteristiche:
Ne esistono diverse versioni che si differenziano per la tipologia e la percentuale degli elementi di lega aggiunti al Co metallico di base. Le varianti più note sono Stellite grado 1, 6, 12 e 21 che presentano le seguenti percentuali medie di elementi principali di lega oltre al metallo base (Co):
| grado | Cr | W | C | Fe | Mo | Altro |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
La stellite presenta una durezza relativamente alta, (leghe resistenti ad usura), notevole tenacità e un'elevata resistenza alle alte temperature; inoltre è resistente alla corrosione e non ha proprietà magnetiche.
Le principali proprietà meccaniche della stellite sono:
| grado | durezza (HRC) | Sy(MPa) | SU(MPa) | εU(%) | εT(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 |
dove:
Dalla tabella si evince che maggiore è il tenore di tungsteno, maggiore è la durezza della stellite.
Il processo di fabbricazione è simile a quello dell'acciaio.
Si può ottenere sotto forma di barre o vergelle o di bacchette come riporto antiusura nei processi di saldatura. In saldatura si usa anche in polvere, sempre come riporto antiusura.
Grazie alle sue proprietà la stellite viene usata quando le condizioni di utilizzo sono molto severe.
Le applicazioni principali di queste leghe sono:
Si possono anche realizzare taglienti per utensili dalle proprietà intermedie tra gli acciai rapidi e i carburi cementati: più resistenti dei primi all'usura alle alte temperature, più tenaci dei secondi.
