Stellite 6 (materiálové číslo 2.4771, UNS R30006), v průmyslové metalurgii označovaná také jako Cobalt 6, je celosvětově nejuznávanější a nejpoužívanější průmyslová slitina na bázi kobaltu navržená pro extrémní ochranu proti mechanickému opotřebení. Její struktura je tvořena houževnatou kobaltovou matricí zpevněnou pevným roztokem chromu a wolframu, v níž jsou distribuovány masivní, mimořádně tvrdé primární karbidy chromu a wolframu typu M₇C₃ a M₂₃C₆. Stellite 6 vykazuje absolutně špičkovou odolnost vůči otěru kovem o kov (galling), abrazivnímu opotřebení částicemi, kavitaci, mechanickému střižnému zatížení i chemické korozi, přičemž si všechny tyto vlastnosti zachovává za vysokého žáru až do teploty 700 °C. Je primárním průmyslovým standardem pro navařování tvrdých funkčních vrstev (hardfacing), dodává se však také jako přesné odlitky či hutní tyče kované práškovou metalurgií.
Garantované chemické složení a limitní tolerance podle svařovací normy AWS A5.21, specifikace přesných odlitků AMS 5387 a normy ASTM (vyjádřeno v hmotnostních procentech):
| Prvek | Co | Cr | W | C | Ni | Fe | Mn | Si | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Min. (%) | Zbytek | 27,00 | 3,50 | 0,90 | – | – | – | – | – |
| Max. (%) | Zbytek | 31,00 | 5,50 | 1,40 | 3,00 | 3,00 | 2,00 | 2,00 | 1,50 |
Mechanické hodnoty slitiny Stellite 6 jsou silně závislé na metodě aplikace. Hodnoty v návaru po pomalém řízeném ochlazení vykazují optimální metalurgické parametry:
| Mechanický parametr | Hodnoty pro čistý svarový návar (As-Welded) | Hodnoty pro investiční přesné odlitky | Typické hodnoty za žáru (500 – 700 °C) |
|---|---|---|---|
| Tvrdost za pokojové teploty | 38 – 44 HRC (cca 380 – 440 HV) | 36 – 42 HRC | Pokles tvrdosti je minimální, drží stabilně nad 30 HRC |
| Pevnost v tahu Rₘ (MPa) | – | ≥ 850 MPa | ~ 550 – 620 MPa (Při 600 °C) |
| Mez kluzu Rₚ₀,₂ (MPa) | – | ≥ 680 MPa | ~ 420 MPa |
| Tažnost A₅ (%) | < 1 % (Vysoká tuhost a nízká plasticita) | ~ 1 – 2 % | ~ 3 – 5 % |
| Modul pružnosti v tahu E (GPa) | 209 GPa | 200 GPa | ~ 175 GPa (při 600 °C) |
Hodnoty fyzikálních veličin kobaltové slitiny Stellite 6 v závislosti na provozním teplotním zatížení:
| Fyzikální parametr | Při 20 °C | Při 200 °C | Při 400 °C | Při 600 °C |
|---|---|---|---|---|
| Hustota (g/cm³) | 8,44 | 8,38 | 8,32 | 8,26 |
| Měrná tepelná vodivost (W/m·K) | 14,8 | 16,5 | 18,4 | 20,9 |
| Měrná tepelná kapacita (J/kg·K) | 420 | 445 | 475 | 510 |
| Koeficient tepelné roztažnosti (10⁻⁶/K) | – | 11,4 | 12,4 | 13,9 |
| Teplota solidu / likvidu (°C) | 1285 °C / 1410 °C | |||
| Magnetismus | Materiál je striktně nemagnetický ve všech stavech a teplotách. | |||
Kombinace tvrdých karbidů chromu a wolframu rozptýlených v kobaltové matrici poskytuje slitině Stellite 6 unikátní odolnost proti adhezivnímu opotřebení kovem o kov. Materiál je schopen dlouhodobě pracovat bez jakéhokoliv mazání při vysokých tlacích a kluzných rychlostech, aniž by došlo k zadření, natrhávání nebo poškození funkčních ploch. Vykazuje rovněž špičkovou odolnost proti kavitaci a erozi v proudících kapalinách a parách.
Vysoký obsah chromu (až 31 %) zaručuje bleskovou tvorbu vysoce stabilní pasivační vrstvy. Stellite 6 excelentně odolává vysokoteplotní oxidaci na vzduchu a v pecních plynech až do teplot 900 °C. Je mimořádně stabilní vůči chemické korozi vyvolané organickými kyselinami, ropnými produkty, hydroxidy a mírně koncentrovanými anorganickými kyselinami, což plně vyhovuje normám NACE MR0175.
Vzhledem k vysoké tvrdosti (kolem 40 HRC) je Stellite 6 extrémně náročný na mechanické CNC obrábění. Klasické vrtání nebo frézování je neefektivní, tvarové úpravy se provádějí buď elektroerosivním dělením (EDM), nebo precizním broušením za mokra pomocí kotoučů z kubického nitridu boru (CBN) či diamantových nástrojů. Soustružení je možné pouze za použití speciálních keramických destiček (jakost SiAlON) nebo tvrdokovů ISO K10 při velmi nízkých rychlostech. Jako navařovací materiál se nanáší metodami TIG (GTAW), MIG (GMAW), plazmovým přenosem oblouku (PTA) nebo plamenem. Při navařování na uhlíkové či legované oceli je naprosto nezbytný masivní předehřev základního materiálu na teplotu 250 °C až 450 °C (podle geometrie a typu oceli) a následné velmi pomalé, řízené ochlazování v izolaci (např. v perlitu), aby se předešlo bleskovému vzniku trhlin v tvrdém návaru.
Kobaltovou slitinu Stellite 6 / 2.4771 dodáváme v širokém sortimentu forem, přičemž největší podíl tvoří navařovací materiály v certifikacích AWS a leteckých specifikacích AMS:
Tento technický list má výhradně informativní charakter. Poskytnutá data jsou bez záruky – konkrétní hodnoty je vždy třeba ověřit v aktuálním atestu dodávaného materiálu.