Stellite è il nome commerciale di una lega cobalto-cromo, brevettata dalla Deloro Stellite Company, ora Kennametal Stellite^[1].

Con il termine stellite sono denominate specificatamente le leghe di cobalto resistenti all'usura.^{[senza fonte]}

Composizione chimica e tipologie

Le leghe di cobalto e cromo vengono indurite essenzialmente per soluzione solida e per precipitazione e di conseguenza la loro composizione chimica prevede la presenza di altri elementi, oltre al cobalto e cromo, quali carbonio, ferro, nichel, silicio, manganese. Alla lega cobalto-cromo vengono aggiunte anche percentuali di molibdeno e tungsteno.

Gli elementi di lega conferiscono al cobalto le seguenti caratteristiche:

• cromo: conferisce la resistenza all'ossidazione e provvede all'indurimento per soluzione solida e per precipitazione di carburi;
• tungsteno: conferisce soprattutto indurimento per soluzione solida;
• molibdeno: conferisce l'indurimento per soluzione solida e riduce il consumo di cromo nei carburi con aumento delle proprietà di resistenza a corrosione (Stellite 21).

Ne esistono diverse versioni che si differenziano per la tipologia e la percentuale degli elementi di lega aggiunti al Co metallico di base. Le varianti più note sono Stellite grado 1, 6, 12 e 21 che presentano le seguenti percentuali medie di elementi principali di lega oltre al metallo base (Co):

Proprietà

La stellite presenta una durezza relativamente alta, (leghe resistenti ad usura), notevole tenacità e un'elevata resistenza alle alte temperature; inoltre è resistente alla corrosione e non ha proprietà magnetiche.

Le principali proprietà meccaniche della stellite sono:

dove:

• S_y è la resistenza a snervamento;
• S_U è la resistenza a rottura;
• ε_U è l'allungamento a rottura;
• ε_T è l'espansione termica da 20 a 500 °C.

Dalla tabella si evince che maggiore è il tenore di tungsteno, maggiore è la durezza della stellite.

Produzione

Il processo di fabbricazione è simile a quello dell'acciaio.

Si può ottenere sotto forma di barre o vergelle o di bacchette come riporto antiusura nei processi di saldatura. In saldatura si usa anche in polvere, sempre come riporto antiusura.

Applicazioni

Grazie alle sue proprietà la stellite viene usata quando le condizioni di utilizzo sono molto severe.

Le applicazioni principali di queste leghe sono:

• ricoprimenti saldati di sedi di valvole (motori a scoppio, impianti di potenza, impianti chimici, valvole a farfalla a tenuta metallica, ecc.);
• ricoprimenti saldati per utensili;
• erosion shields per turbine a vapore;
• ricoprimenti di cuscinetti per timoni;
• in campo aeronautico per la realizzazione di palette per turbine e rotori;
• utensili per l'industria tessile;
• barre professionali per motoseghe;
• canne per mitragliatrici pesanti;
• realizzazione di "stent" per uso medicale, applicabile negli interventi di angioplastica coronarica, permettendo la realizzazione di "stent" più flessibili ed adattabili alle conformazioni delle coronarie tortuose.^[2]

Si possono anche realizzare taglienti per utensili dalle proprietà intermedie tra gli acciai rapidi e i carburi cementati: più resistenti dei primi all'usura alle alte temperature, più tenaci dei secondi.

Note