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Stellite – Tabela de Materiais – Aplicações – Preço

Sobre Stellite

As ligas de stellite são um grupo de ‘superligas’ de cromo-cobalto que consiste em carbonetos complexos em uma matriz de liga projetada predominantemente para alta resistência ao desgaste e desempenho químico e de corrosão superior em ambientes hostis. Ao contrário de outras superligas, as ligas à base de cobalto são caracterizadas por uma matriz austenítica reforçada por solução sólida (fcc) na qual uma pequena quantidade de carboneto é distribuída. Embora não sejam usados ​​comercialmente na extensão de superligas à base de Ni, os elementos de liga encontrados em pesquisas de ligas à base de Co são C, Cr, W, Ni, Ti, Al, Ir e Ta. Possuem melhor soldabilidade e resistência à fadiga térmica em comparação com a liga à base de níquel. Além disso, possuem excelente resistência à corrosão em altas temperaturas (980-1100 °C) devido ao seu maior teor de cromo. 

Resumo

Nome Stellite
Fase em STP sólido
Densidade 8690 kg/m3
Resistência à tração 1200 MPa
Força de rendimento 1050 MPa
Módulo de elasticidade de Young 230 GPa
Dureza Brinell 550 BHN
Ponto de fusão 1297 °C
Condutividade térmica 14,8 W/mK
Capacidade de calor 423 J/gK
Preço 50 $/kg

Composição de Stellite

As ligas de stellite são compostas de várias quantidades de cobalto, níquel, ferro, alumínio, boro, carbono, cromo, manganês, molibdênio, fósforo, enxofre, silício e titânio, em várias proporções; a maioria das ligas contém de quatro a seis desses elementos. 

57%Cobalto na Tabela Periódica

30 %Cromo na Tabela Periódica

12 %Tungstênio na Tabela Periódica

Aplicações do Stellite

As aplicações típicas incluem dentes de serra, revestimento duro e peças de máquinas resistentes a ácidos. Stellite foi uma grande melhoria na produção de válvulas de gatilho e assentos de válvulas para válvulas, particularmente válvulas de escape, de motores de combustão interna. 

Propriedades Mecânicas do Stellite

Força do Stellite

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, a fim de que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original.

A resistência de um material é a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão de tração de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Stellite

A resistência à tração final do Stellite é de 1200 MPa.

Força de Cedência do Stellite

A força de rendimento do Stellite é de 1050 MPa.

Módulo de Elasticidade do Stellite

O módulo de elasticidade de Young do Stellite é 230 GPa.

Dureza do Stellite

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhõesO teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

número de dureza brinell - definição

A dureza Brinell do Stellite é de aproximadamente 550 BHN (convertido).

Veja também: Dureza dos Materiais

Resistência dos Materiais

Tabela de Materiais - Resistência dos Materiais

Elasticidade dos Materiais

Tabela de Materiais - Elasticidade dos Materiais

Dureza dos Materiais

Tabela de Materiais - Dureza dos Materiais 

Propriedades Térmicas do Stellite

Stellite – Ponto de Fusão

O ponto de fusão do Stellite é 1297 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Stellite – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Stellite é 14,8 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

condutividade térmica - definição

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Stellite – Calor Específico

O calor específico do Stellite é 423 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas cvcp são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v)entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos vp denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades cv cp são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

Ponto de fusão dos Materiais

Tabela de Materiais - Ponto de Fusão

Condutividade Térmica dos Materiais

Tabela de Materiais - Condutividade Térmica

Capacidade de Calor dos Materiais

Tabela de Materiais - Capacidade de Calor

Propriedades e preços de outros materiais

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