ステライト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%).

ステライト 1 は優れた高温熱間硬度を特徴とし、760 度 (1400 度 F) を超えてもかなりの硬度を維持します。-600 度で約 37 HRC、870 度 (1600 度) で約 28 HRC を維持します。この優れた特性は、室温以上でコバルトが六方最密充填 (ε-Co) から面心立方体 ({{14}Co) に変化することと、タングステンによる固溶強化に起因します。酸化雰囲気では、クロム含有量が高いため、表面に緻密な Cr2O3 酸化膜の形成が促進されます。 800 度の空気に 1000 時間暴露した後の酸化重量増加は 1 mg/cm2 未満であり、ほとんどの鉄-基の耐熱鋼-よりも優れた耐酸化性を示します。この合金は、600 度を超える長期使用中に優れた微細構造安定性を示し、重大な相変態や軟化はありません。-

約 30% のクロム含有量とコバルト マトリックスの固有の特性により、Stellite 1 はさまざまな腐食性媒体において良好な耐食性を示します。室温では、濃度 50% までの硫酸、濃度 30% までの塩酸、およびあらゆる濃度の水酸化ナトリウム溶液に耐性があり、通常、腐食速度は 0.1 mm/a 未満です。硝酸などの酸化媒体中では、その耐食性は一部のニッケル-合金をも上回ります。海水および塩化物溶液中では、ステライト 1 は均一な質量損失ではなく主に孔食を起こし、典型的な電極電位は約 -0.4 V (SCE) です。ただし、強還元性の酸（塩酸など）やフッ素-を含む媒体では性能が制限されます。さらに、酸化皮膜は高応力の摩擦条件下では損傷しやすいため、耐食性を維持するために潤滑剤の使用が必要です。

ステライト 1 は、「高い硬度と低い延性」を特徴とする機械的特性を示します。室温での引張強さは約 550-1000 MPa ですが、破断後の伸びはわずか 1 ～ 3%、衝撃エネルギー (シャルピー V ノッチ) は<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.