استلایت^® آلیاژی غیر مغناطیسی است که شامل انواع اجزای فلزی مختلف با عناصر اصلی کبالت و کروم است. خود این ماده از دهه 1900 وجود داشته است و در ابتدا به عنوان جایگزینی برای کارد و چنگال های فلزی سنتی که از فرسودگی و پارگی عمومی رنج می برد و همچنین مستعد لکه شدن بود، دیده می شد.

این علامت تجاری که توسط الوود هاینز اختراع شد، در مناسبت های مختلف دست به دست شد و اکنون در شرکت Kennametal Stellite قرار دارد. مانند بسیاری از آلیاژهای پیشگامانه ای که امروزه می بینیم، Stellite در ترکیبات مختلف موجود است و در بسیاری از زمینه های زندگی روزمره استفاده می شود.

این ماده ای است که بسیاری از ما هرگز نام آن را نشنیده ایم، اما به دلیل ویژگی های متمایز آن، یک عنصر حیاتی در بخش مهندسی است.

Stellite چیست؟

به زبان ساده، یک آلیاژ Stellite برای مقابله با سایش و پارگی شدید طراحی شده است و می تواند به طور خاص برای یک نیاز خاص با معرفی انواع اجزای دیگر قالب گیری شود. انواع مختلف آلیاژ استلایت می توانند آرایه ای از عناصر مختلف مانند نیکل، آهن، کربن، منیزیم، گوگرد، سیلیکون و تیتانیوم را جذب کنند. با وارد کردن عناصر دیگر به آلیاژ می توان سطوح خاصی از مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و مواد مقاوم در برابر حرارت ایجاد کرد.

این ماده معمولاً در محیط‌هایی استفاده می‌شود که دما از 315 درجه سانتی‌گراد تا 600 درجه سانتی‌گراد (600 درجه فارنهایت تا 1112 درجه فارنهایت) متغیر است. این توانایی حفظ استحکام هسته و مقاومت در برابر سایش و پارگی است که برای مزایای Stellite مهم است.

مزایای اصلی Stellite

مزایای اصلی Stellite مقاومت در برابر سایش، استحکام مواد و توانایی کار در دمای شدید است. ویژگی های خاص مورد نیاز برای آلیاژ Stellite را می توان با افزودن ترکیبی از آلیاژهای مختلف به خوبی تنظیم کرد – چیزی که در طول سال ها تکمیل شده است.

جای تعجب نیست که این یک آلیاژ نسبتاً گران قیمت است، زیرا آنقدر بادوام است که دستکاری ماشینی آن تقریباً غیرممکن است. بنابراین، ریخته گری برای محصولات مبتنی بر Stellite باید تا حد امکان کامل باشد، بنابراین حداقل اقدامات اصلاحی مورد نیاز است.

در واقع، تنها راه برای دستکاری Stellite، آسیاب کردن است. بنابراین، از یک طرف، چقرمگی و استحکام Stellite برای بسیاری از کاربردهای مختلف مناسب است، اما از طرف دیگر، چقرمگی و استحکام میزان دستکاری احتمالی را کاهش می دهد.

کاربردهای رایج Stellite

کسانی که در صنعت مهندسی هستند نام Stellite 100 را شنیده اند، که آلیاژ خاصی است که در ابزارهای برش استفاده می شود. این ترکیب خاص از عناصر به سازندگان اجازه می دهد تا یک لبه پیشرفته ایجاد کنند که بسیار سخت است، قادر به کار در دماهای بالا است و عمر نسبتاً طولانی دارد.

فقط کافی است به یک اره فلزی نگاهی بیندازید تا دندان های برش سفت، دوام و قدرت برش این ماده را ببینید. با این حال، چیزهای بیشتری در این محصول به جز ابزارهای برش وجود دارد!

مناطق مختلفی از تولید وجود دارد که در آنها به مواد مقاوم در برابر حرارت و بسیار سخت نیاز است. بنابراین، تعجبی نخواهد داشت که بدانیم Stellite در زمینه‌های تولید، مانند موتورهای خودرو، سوپاپ‌های پاپت، صندلی‌های سوپاپ، لوله‌های مسلسل و تفنگ‌ها به بهبود کمک کرده است.

علاوه بر این، برنامه های آزمایشی وجود داشته است که از آلیاژ Stellite در جایگزینی باسن استفاده می کند. به عنوان مثال، اولین دریچه قلب پروستات در سال 1960 از مواد در طراحی قفس استفاده کرد. جایی که فرسایش، خوردگی، مقاومت و گرمای شدید وجود دارد، Stellite در اشکال مختلف آن ثابت کرده است که بازی را تغییر می دهد.

واقعیت جالب در مورد Stellite

با توجه به اینکه صنعت هسته‌ای برای مواد بسیار سخت، مقاوم در برابر دما و خوردگی فریاد می‌زند، فکر می‌کردید که آلیاژهای Stellite عالی هستند. متأسفانه، این ماده برای لوله‌کشی راکتور مرکزی نیروگاه هسته‌ای مناسب نیست زیرا این خطر وجود دارد که ذرات ریز Stellite وارد سیال فرآیند شوند. اگر اینطور بود، عنصر کبالت درون آلیاژ توسط شار نوترون در خود راکتور به کبالت-60 تبدیل می شد.

کبالت-60 یک رادیو ایزوتوپ است که پرتوهای گامای “پر انرژی” را آزاد می کند و طول عمر آن 5 سال و نیم است. در حالی که خطری برای عموم مردم نیست، بسیاری از کارگران نیروگاه هسته ای در شرایط محدود در معرض این مواد قرار گرفته اند که مطمئناً برای سلامتی آنها مضر بوده است.