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Stellite 6B

Una aleación forjada de cobalto-cromo con excelente resistencia al agarrotamiento y alta tenacidad mecánica. Ideal para componentes mecanizados por CNC en válvulas, bombas y sistemas aeroespaciales que requieren resistencia al desgaste por deslizamiento y alta fiabilidad.

Introducción a Stellite 6B

Stellite 6B es una aleación forjada a base de cobalto conocida por su excepcional resistencia al agarrotamiento (galling), alta resistencia al desgaste y tenacidad en un amplio rango de temperaturas. A diferencia de la mayoría de las aleaciones Stellite que se producen por colada o recargue duro, Stellite 6B se fabrica mediante procesos de forja (forja en caliente y recocido), lo que le confiere una integridad mecánica superior y mejor maquinabilidad sin sacrificar la resistencia a la corrosión ni la resistencia térmica.

Los componentes de Stellite 6B mecanizados por CNC se utilizan ampliamente en sistemas de válvulas, bombas, herramientas de corte industriales y estructuras aeroespaciales. La aleación es ideal para aplicaciones que implican desgaste por deslizamiento, impacto, cavitación y ciclos térmicos, lo que la convierte en un material clave en las industrias energética, química, marina y petrolera.

Propiedades químicas, físicas y mecánicas de Stellite 6B

Stellite 6B (UNS R30016 / AMS 5894 / ASTM F90) es una aleación de cobalto endurecida por solución sólida, reforzada por carburos y producida mediante trabajo en caliente para garantizar mayor tenacidad y propiedades uniformes.

Composición química (típica)

Elemento	Rango de composición (en peso %)	Función clave
Cobalto (Co)	Balance (≥58.0)	Aporta estabilidad térmica y resistencia a la corrosión
Cromo (Cr)	28.0–32.0	Mejora la resistencia a la oxidación y a agentes químicos
Tungsteno (W)	3.5–5.5	Forma carburos resistentes al desgaste
Carbono (C)	0.9–1.4	Forma carburos que mejoran la resistencia al agarrotamiento y a la abrasión
Níquel (Ni)	≤3.0	Contribuye a la tenacidad
Hierro (Fe)	≤3.0	Elemento residual menor
Manganeso (Mn)	≤1.0	Ayuda a la trabajabilidad en caliente
Silicio (Si)	≤1.2	Mejora el acabado superficial durante el conformado en caliente

Propiedades físicas

Propiedad	Valor (típico)	Norma/condición de ensayo
Densidad	8.42 g/cm³	ASTM B311
Rango de fusión	1320–1395°C	ASTM E1268
Conductividad térmica	13.0 W/m·K a 100°C	ASTM E1225
Resistividad eléctrica	0.95 µΩ·m a 20°C	ASTM B193
Expansión térmica	13.2 µm/m·°C (20–400°C)	ASTM E228
Capacidad calorífica específica	420 J/kg·K a 20°C	ASTM E1269
Módulo elástico	205 GPa a 20°C	ASTM E111

Propiedades mecánicas (condición forjada y recocida)

Propiedad	Valor (típico)	Norma de ensayo
Dureza	33–43 HRC (recocido) / hasta 45 HRC (envejecido)	ASTM E18
Resistencia a la tracción	1050–1200 MPa	ASTM E8/E8M
Límite elástico (0,2%)	550–700 MPa	ASTM E8/E8M
Elongación	10–20%	ASTM E8/E8M
Tenacidad al impacto Charpy	>20 J (entallado, temp. ambiente)	ASTM E23
Índice de resistencia al desgaste	>2.5× el acero inoxidable 316	ASTM G65

Características clave de Stellite 6B

Resistencia al agarrotamiento inigualable: Funciona de forma excepcional en contacto deslizante metal con metal sin lubricación, incluso contra sí mismo.
Tenacidad superior: A diferencia de los Stellites colados, 6B conserva ductilidad, lo que lo hace ideal para piezas con carga de impacto y servicio cíclico.
Resistencia a la corrosión y a la cavitación: Resiste la picadura inducida por cloruros, el ataque del agua de mar y la erosión en sistemas de fluidos.
Estabilidad térmica: Mantiene resistencia y resistencia al desgaste a temperaturas de hasta 850°C en entornos oxidantes y con ciclos térmicos.

Retos y soluciones de mecanizado CNC para Stellite 6B

Retos de mecanizado

Endurecimiento por deformación durante el corte

La dureza superficial aumenta rápidamente, lo que requiere un control constante del desgaste de la herramienta y de la profundidad de corte.

Desgaste de herramienta debido a carburos

Incluso en condición forjada, los carburos dispersos degradan los filos de corte durante un uso prolongado.

Acumulación de calor en la punta de la herramienta

La baja conductividad térmica puede provocar un aumento de temperatura local y la degradación del recubrimiento o del sustrato de la herramienta.

Estrategias de mecanizado optimizadas

Selección de herramientas

Parámetro	Recomendación	Justificación
Material de la herramienta	Carburo recubierto por PVD (K30–K40); CBN para acabado	Ofrece un equilibrio entre tenacidad y resistencia al desgaste
Recubrimiento	TiAlN o AlCrN (3–5 µm)	Minimiza la difusión térmica y el desgaste de flanco
Geometría	Desprendimiento neutro (0°), filo redondeado 0.03 mm	Evita el astillado y la formación de filo recrecido

Parámetros de corte (ISO 3685)

Operación	Velocidad (m/min)	Avance (mm/rev)	Profundidad de corte (mm)	Presión de refrigerante (bar)
Desbaste	10–18	0.20–0.30	2.0–3.0	100–120
Acabado	20–28	0.05–0.10	0.5–1.0	120–150

Tratamiento superficial para piezas de Stellite 6B mecanizadas

Prensado isostático en caliente (HIP)

El HIP normalmente no es necesario para material forjado, pero puede aplicarse para mejorar la microestructura en variantes de metalurgia de polvos.

Tratamiento térmico

El tratamiento térmico puede aumentar la dureza y aliviar tensiones después del mecanizado o la soldadura.

Soldadura de superaleaciones

La soldadura de superaleaciones con material de aporte equivalente preserva el rendimiento de desgaste y corrosión de la aleación con una degradación mínima en la zona afectada por el calor.