Offshore & Maritim
Mehr lesen
Stellite
Stellite ist eine Familie von Kobalt-Chrom-Legierungen, die für ihre hohe Verschleißfestigkeit, Hitzebeständigkeit und Korrosionsschutz bekannt sind. Ursprünglich wurde Stellite entwickelt, um verschlissene Bauteile mit konventioneller Schweißtechnik instand zu setzen. Heutzutage bietet das Laserauftragschweißen mit Stellite weiterhin eine hervorragende Verschleißfestigkeit in Kombination mit durchschnittlicher Korrosionsbeständigkeit.
Was ist Stellite?
Stellite besteht hauptsächlich aus Kobalt, Chrom und Wolfram, typischerweise in folgendem Verhältnis: ca. 60 % Kobalt, 25–30 % Chrom, 5–15 % Wolfram sowie eine geringe Menge Kohlenstoff. Diese Zusammensetzung ergibt eine harte, langlebige Oberfläche, die sowohl gegen Verschleiß als auch gegen Oxidation beständig ist.
Typische Bauteile aus Stellite sind beispielsweise Lager, Gleitflächen, Verschleißteile oder Ventilsitze.
Eigenschaften von Stellite
Stellite-Legierungen bieten mehrere entscheidende Leistungsmerkmale:
- Verschleißfestigkeit: Die hohe Konzentration an karbidbildenden Elementen macht Stellite äußerst widerstandsfähig gegen Verschleiß und Erosion.
- Hochtemperaturbeständigkeit: Stellite behält seine Härte und Mikrostruktur bis zu 800 °C bei. Ideal für den Einsatz in Turbinen, Motoren und anderen Hochtemperaturanwendungen.
- Nicht magnetisch: Die Kobalt-Basis macht Stellite geeignet für Anwendungen, bei denen magnetische Störungen vermieden werden müssen.
- KorrosionsbeständigkeitStellite ist in gewissem Maße beständig gegenüber Säuren, Salzwasser und anderen korrosiven Medien – besonders vorteilhaft in der chemischen und lebensmittelverarbeitenden Industrie.
Spezifikation
Wert
Korrosion
Eine hohe Punktzahl bei der PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) weist auf eine hohe Korrosionsbeständigkeit hin.
30
Verschleiß
Eine niedrige Punktzahl im ASTM G65-Test weist auf eine hohe Verschleißfestigkeit hin.
94mm³
Duktilität
Hoch
Schlagfestigkeit
+++
Preisindex
Der Preisindex gibt den relativen Preis an, wobei der Preis von Sinex auf 100% festgelegt wurde. Die tatsächlichen Preise hängen von einer Vielzahl von Faktoren ab, wie z. B. Produktabmessungen, Toleranzen, Schichtdicke usw.
150
Anwendungen von Stellite
Stellite wird in Branchen eingesetzt, in denen Bauteile Verschleiß, Korrosion oder hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Beispiele:
- Luft- und Raumfahrt: Leitschaufeln, Motorkomponenten
- Oil & Gas: Ventilkomponenten, Pumpenteile, Zylinder
- Fertigung: Buchsen, Führungen, Fräs- und Schneidwerkzeuge
- Lebensmittelindustrie: Klingen, Achsen, hygienische Verschleißflächen wie Walzen und Trommeln
- Bagger- & Bergbau: Bohr-, Greif- und Baggerausrüstung
Stellite steht für Zuverlässigkeit in kritischen Systemen. Damit ist es eine bevorzugte Lösung für anspruchsvolle technische Anwendungen.
Arten von Stellite
Es gibt verschiedene Arten von Stellite-Legierungen, die sich durch spezifische Eigenschaften und Einsatzprofile unterscheiden.
Stellite 6
Der am häufigsten verwendete Typ. Stellite 6 bietet eine hohe Verschleißfestigkeit sowie eine mäßige Korrosionsbeständigkeit. Die typische Zusammensetzung umfasst etwa 60 % Kobalt, 30 % Chrom, 5 % Wolfram und 1,1 % Kohlenstoff. Es wird häufig per HVOF-Thermisches Spritzen oder durch Laserauftragschweißen aufgetragen und eignet sich für allgemeine industrielle Anwendungen. Bei HVOF weist es jedoch eine gewisse Sprödigkeit auf.
Stellite 12
Stellite 12 ähnelt Stellite 6, enthält jedoch mehr karbidbildende Elemente, was es härter und widerstandsfähiger gegen erosiven Verschleiß macht. Die Korrosionsbeständigkeit ist begrenzt. Temperaturbeständig bis 700 °C. Häufig verwendet für Schneidkanten, Düsen und hochbelastete Verschleißteile.
Stellite 19
Stellite 19 wurde speziell für den Einsatz bei "Red Heat" (500 bis 800 °C) entwickelt. Es wird oft in Schneidwerkzeugen, Stempeln und hochtemperaturbeständigen Lagerflächen verwendet. Im Vergleich zu Stellite 6 und 12 ist es hitzebeständiger, aber weniger duktil. Die Korrosionsbeständigkeit bleibt durchschnittlich.
Stellite 21
Stellite 21 basiert auf einer CoCrMo-Legierungsmatrix mit eingebetteten Hartkarbiden. Diese erhöhen die Härte, verringern jedoch die Zähigkeit. Es ist äußerst widerstandsfähig gegen thermische und mechanische Schocks – ideal für dynamische Anwendungen mit Stoßbelastung.
Stellite 250
Stellite 250 ist für extreme Bedingungen konzipiert. Es widersteht hohen Temperaturen, thermischen Schocks, Oxidation und Korrosion. Im Gegensatz zu anderen Typen ist es speziell für härteste Einsatzbedingungen wie in Turbinen oder Luft- und Raumfahrtkomponenten optimiert.
Vergleichstabelle - Arten von Stellite
| Type | Wesentliche Eigenschaften | Typical Composition | Anwendungsbereiche |
|---|---|---|---|
| Stellite 6 | Verschleißfest, zäh, universell einsetzbar | Co ~60%, Cr ~30%, W ~5%, C ~1.1% | Hartauftrag, Ventile, Pumpenteile |
| Stellite 12 | Härter als S6, erosionsbeständig, bis 700 °C | Co ~60%, Cr ~30%, W ~9%, C ~1.8% | Schneidplatten, Scheren |
| Stellite 19 | Warmfest (500–800 °C), hohe Härte | Co ~59%, Cr ~25%, W ~13%, C ~2.5% | Schneidwerkzeuge, Hochtemperaturlagerflächen |
| Stellite 21 | Schlagfest, auf CoCrMo-Basis | Co ~63 %, Cr ~27 %, Mo ~5,5 %, C ~0,25 % | Schlagflächen, Buchsen |
| Stellite 250 | Hochtemperatur-, korrosions- und oxidationsbeständig | Co ~50 %, Cr ~32 %, Ni ~10 %, W ~7 %, C ~0,5 % | Turbinen, Motorkomponenten |
Vorteile von Stellite
Stellite ist eine der am häufigsten verwendeten kobaltbasierten Legierungen für kritische Anwendungen, bei denen Leistung entscheidend ist. Zu den wichtigsten Vorteilen gehören:
- Hohe Verschleißfestigkeit: Stellite behält seine Härte und Form auch bei hohem Druck, Reibung und abrasivem Verschleiß bei.
- Hohe Temperaturbeständigkeit: Die mechanischen Eigenschaften bleiben auch bei hohen Temperaturen erhalten. Ideal für heiße Umgebungen wie Turbinen oder Motoren.
- Korrosionsbeständigkeit: In gewissem Maße beständig gegen aggressive Medien wie Meerwasser, Säuren und Industriechemikalien.
- Vielseitige Einsatzmöglichkeiten: Stellite wird unter anderem in Schneidwerkzeugen, Ventilkomponenten, Lagern und Pumpenteilen eingesetzt.
- Hervorragend für Hardfacing geeignet: Insbesondere Typen wie Stellite 6 werden bevorzugt als Hardfacing-Schicht mittels Schweißen und Laserauftragschweißen eingesetzt; alternativ kommt auch HVOF zum Einsatz.
- Nicht magnetisch: Die kobaltbasierten Eigenschaften machen es geeignet für nicht-magnetische Anwendungen.
- Gute Gleiteigenschaften und LagerfunktionDie geringe Reibung und Zähigkeit machen es ideal für Buchsen und rotierende Bauteile in dynamischen Umgebungen.
Alle genannten Eigenschaften reduzieren Ausfallzeiten, verlängern die Lebensdauer von Komponenten und erhöhen die Zuverlässigkeit unter anspruchsvollen Einsatzbedingungen.
Nachteile von Stellite
Obwohl Stellite eine hervorragende Leistung bietet, gibt es auch Einschränkungen:
- Schwer zu bearbeiten: Die gleiche Härte, die die Verschleißfestigkeit unterstützt, erschwert das Formen, Bohren oder Fräsen.
- Hohe KostenAls kobaltbasierte Legierung ist Stellite teurer als herkömmliche Werkstoffe und andere Alternativen von Topclad im Bereich Laserauftragschweißen. Topclad laser cladding alternatives.
- Begrenzte Korrosionsbeständigkeit: Die Korrosionsbeständigkeit von Stellite ist im Allgemeinen eingeschränkt.
- Begrenzter Einsatz bei extrem hohen Temperaturen: Stellite zeigt gute Leistungen bei erhöhten Temperaturen. Für extreme thermische Bedingungen sind jedoch Legierungen wie Inconel besser geeignet.
- Rissbildung beim Schweißen: Stellite weist nicht die Duktilität von Inconel-basierten Beschichtungen oder Schichten auf. Es ist spröder und daher anfälliger für Biegung, Stöße und Rissbildung..
Stellite vs. Inconel
Sowohl Stellite als auch Inconel sind für Hochleistungsanwendungen bekannt, unterscheiden sich jedoch in wesentlichen Punkten.
- Stellite ist eine Kobalt-Chrom-Legierung (Co ~60 %, Cr ~25–32 %, W, C)
- Inconel ist eine Nickel-Chrom-Legierung (Ni ~70–75 %, Cr ~15–20 %, Mo, Fe)
Stellite bietet eine hohe Verschleißfestigkeit und wird häufig in mechanischen Kontaktbereichen eingesetzt. Inconel zeichnet sich durch seine Beständigkeit bei extrem hohen Temperaturen und seine herausragende Korrosionsbeständigkeit aus. Dadurch ist Inconel ideal für Turbinen, die Luft- und Raumfahrt sowie insbesondere für Hydraulikzylinder geeignet.
Alternative zum Stellit-Schweißen
Obwohl das Stellit-Schweißen überdurchschnittliche Ergebnisse liefert, ist die Herstellung kompletter Bauteile daraus oft unnötig teuer. Das Laserauftragschweißen bietet eine intelligentere Alternative. Dieses Präzisionsverfahren trägt eine verschleiß- und korrosionsbeständige Schicht auf ein kostengünstigeres Basismaterial auf.
Ein gutes Beispiel dafür ist Quarite NR+ von Topclad. In bestimmten Bereichen übertrifft es massives Stellit. Besonders in Bezug auf Kosteneffizienz und Reparatur durch Laserauftragschweißen sind laserbeschichtete Schichten wie Quarite NR+ überlegen – und bieten zudem eine höhere Haltbarkeit, insbesondere in korrosiven Umgebungen.
Was ist Laserauftragschweißen?
Laser cladding Beim Laserauftragschweißen wird mit einem fokussierten Laserstrahl eine dünne Schicht einer Hochleistungslegierung (z. B. Nickel Chrom) auf ein Substrat wie Kohlenstoffstahl aufgebracht. Das Ergebnis: ein bimetallisches Bauteil mit harter Außenschicht und kostengünstigem Kern. Im Vergleich zu HVOF (thermisches Spritzen) entsteht beim Laserauftragschweißen eine metallurgische Bindung statt einer mechanischen. Dadurch werden Delaminierung, Porosität und vorzeitiger Ausfall vermieden.
Die Vorteile des Laserauftragschweißens:
- Materialeinsparung durch Beschichtung nur funktionaler Zonen
- Hohe Leistung bei minimaler Schichtdicke
- Überholung verschlissener Teile statt vollständigem Austausch
Warum ist Laserauftragschweißen überlegen?
Laserauftragschweißen bietet gegenüber herkömmlichen Schweißauflagen und thermischen Spritzbeschichtungen mehrere Vorteile:
- Geringe Wärmeeinbringung verhindert Veränderungen der mechanischen Eigenschaften des Grundmaterials
- Minimale Vermischung bewahrt die Legierungseigenschaften – insbesondere wird das Eindringen von Fe in die Schicht verhindert
- Hohe Präzision beim Laserauftragschweißen reduziert den Nachbearbeitungsaufwand
- Starke Bindung verbessert die Leistung und Haltbarkeit, insbesondere bei Biegung und Stoßeinwirkung
- Geringerer Materialverbrauch senkt die Gesamtkosten
Märkte und AnwendungenSectoren die profiteren van laser cladding
Das Laserauftragschweißen bietet nachweislichen Mehrwert in zahlreichen Industriezweigen. Topclad unterstützt Kunden in folgenden Bereichen:
Stahlindustrie
Mehr lesen
Maschinenteile
Mehr lesen
Hydraulik-Zylinderstangen
Mehr lesen
Walzen & Trommeln
Mehr lesen
Sind Sie bereit für ein Gespräch
mit uns?
Topclad Laser Cladding ist der führende Hersteller von innovativen Laser Cladding-Schichten in Europa. Das im niederländischen Lelystad ansässige Unternehmen Topclad Laser Cladding entwickelt und appliziert laseraufgetragene Schichten für die anspruchsvollsten Branchen, darunter Öl, Gas, nachhaltige Energie, Offshore, Nassbaggern, Bergbau, Brücken und Wasserschleusen, Stahlherstellung und Lebensmittelverarbeitung.
"*" Pflichtfelder
Wir sind Topclad
Topclad ist Europas führender Hersteller von innovativen Laser Cladding-Schichten mit Sitz in Lelystad, Niederlande. Wir sind spezialisiert auf die Entwicklung und Anwendung von Laser Cladding-Schichten für die anspruchsvollsten Branchen, darunter Öl und Gas, Offshore, Nassbaggern, Bergbau, Brücken und Wasserschleusen, Stahlherstellung und Lebensmittelverarbeitung.
Unser Ziel ist es, Komponenten mit hervorragendem Schutz gegen Verschleiß, Korrosion und Stöße zu versehen, was zu einer deutlich verbesserten Zuverlässigkeit und Betriebszeit von kapitalintensiven Anlagen führt. Mit über 14 Jahren Erfahrung und einem unerschütterlichen Engagement für Qualität liefern wir Lösungen, die die Leistung und Langlebigkeit Ihrer kritischen Maschinen verbessern.
Warum Topclad?
- Über 14 Jahre Erfahrung im Laser Cladding mit über 10.000 beschichteten Bauteilen
- Mehr als 10 selbst entwickelte Laser Cladding-Schichten
- Engagement für Qualität
- Kompetenz bei umfassenden Reparaturen
- Kapazität von 24.000 mm beschichteter Länge und 2.200 beschichtetem Durchmesser
- Chrom-6-freie Lösungen
English
German
Dutch
French
Italian