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스텔라이트란? - 개요, 특성, 응용분야

메카럽 2023. 4. 27. 00:10

Stellite는 뛰어난 내마모성, 내부식성 및 고온 성능으로 잘 알려진 코발트 기반 합금 계열로써 내구성과 마모 및 부식에 대한 저항성이 중요한 다양한 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다. 이번 포스팅에서는 스텔라이트의 특성 및 응용분야에 대해 살펴보도록 하겠습니다.

 

개요

스텔라이트는 20세기 초 미국의 발명가이자 야금학자인 Elwood Haynes에 의해 개발되었으며 그는 당시 절삭공구에 사용되고 있던 비싸고 제조가 어려운 텅스텐 카바이드의 대안을 찾고 있었으며 대안 끝에 찾아낸 스텔라이트는 코발트, 크롬, 텅스텐 및 탄소를 다양한 비율로 결합하여 만들어지게 되었습니다. 결과 이 합금은 균일하게 분포된 카바이드 입자가 있는 코발트 기반 매트릭스로 구성된 고유한 미세 구조를 갖습니다. 스텔라이트 합금의 정확한 구성은 의도한 응용 분야에 따라 다를 수 있지만 기본적으로 50-65% 코발트, 25-30% 크롬 및 5-15% 텅스텐이 포함됩니다.

 

스텔라이트로 만들어진 공구를 보여주고 있습니다.
스텔라이트 합금

 

스텔라이트의 특성 및 응용분야

특성

스텔라이트 합금은 다양한 응용 분야에서 사용되고 있으며 몇 가지 주요 특성을 가지고 있습니다.

 

  • 내마모성: 매트릭스에 카바이드 입자가 존재하기 때문에 내마모성이 뛰어나고 매우 단단하며 마모, 침식 및 마손에 대한 우수한 내성을 갖고 있습니다.
  • 내식성: 부식과 산화에 대한 내성이 강하여 열악한 환경에서 사용하기에 이상적이며 화학 및 석유화학 응용 분야뿐만 아니라 해양 및 근해 환경에서도 사용됩니다.
  • 고온 성능: 경도나 강도를 잃지 않고 고온을 견딜 수 있고 가스 터빈 엔진과 같은 고온 응용 분야에 자주 사용되며 최대 800°C의 온도를 견딜 수 있습니다.
  • 가공성: 기존의 절삭 공구를 사용하여 가공할 수 있지만 대부분의 다른 재료보다 가공하기가 더 어렵습니다.

 

응용 분야

스텔라이트 합금은 다음과 같은 광범위한 응용 분야에 사용됩니다.

 

  • 절단 도구: 가공, 드릴링 및 톱질을 위한 절단 도구를 만드는 데 사용되며 고온을 견뎌야 하거나 마모가 우려되는 응용 분야에서 특히 유용합니다.
  • 밸브 부품: 시트, 스템 및 디스크와 같은 밸브 부품을 만드는 데 사용되고 마모와 부식에 대한 저항력이 매우 강하여 열악한 환경에서 사용하기에 이상적입니다.
  • 항공우주 부품: 터빈 블레이드, 배기 노즐 및 애프터버너 부품을 비롯한 다양한 항공우주 응용 분야에 사용되며 열과 마모에 매우 강하여 제트 엔진에 사용하기에 이상적입니다.
  • 의료용 임플란트: 스텔라이트 합금은 생체 적합성이 있으며 고관절 교체 및 치과용 임플란트와 같은 의료용 임플란트를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

 

결론

스텔라이트 합금은 뛰어난 내마모성, 내부식성 및 고온 성능으로 잘 알려진 코발트 기반 합금 계열입니다. 내구성과 마모 및 부식에 대한 저항성이 중요한 광범위한 응용 분야에 사용되고 탄화물 입자가 균일하게 분포된 코발트 기반 매트릭스로 구성된 고유한 미세 구조는 뛰어난 특성을 제공합니다.

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