Português

Stellite 6B

Uma liga forjada de cobalto-cromo com excelente resistência ao engripamento e elevada tenacidade mecânica. Ideal para componentes usinados em CNC em válvulas, bombas e sistemas aeroespaciais que exigem resistência ao desgaste por deslizamento e alta confiabilidade.

Introdução ao Stellite 6B

O Stellite 6B é uma liga forjada à base de cobalto conhecida por sua resistência excepcional ao engripamento (galling), alta resistência ao desgaste e elevada tenacidade em uma ampla faixa de temperaturas. Diferente da maioria das ligas Stellite, que são fundidas ou aplicadas por hardfacing (revestimento duro), o Stellite 6B é produzido por processamento forjado (forjamento a quente e recozimento), o que lhe confere integridade mecânica superior e melhor usinabilidade, sem sacrificar a resistência à corrosão e a estabilidade térmica.

Componentes de Stellite 6B usinados por CNC são amplamente utilizados em sistemas de válvulas, bombas, ferramentas de corte industriais e estruturas aeroespaciais. A liga é ideal para aplicações que envolvem desgaste por deslizamento, impacto, cavitação e ciclos térmicos—tornando-se um material essencial nas indústrias de energia, química, marítima e de petróleo e gás.

Propriedades Químicas, Físicas e Mecânicas do Stellite 6B

O Stellite 6B (UNS R30016 / AMS 5894 / ASTM F90) é uma liga de cobalto reforçada por solução sólida, reforçada por carbonetos e produzida por conformação a quente para assegurar maior tenacidade e propriedades uniformes.

Composição Química (Típica)

Elemento	Faixa de Composição (wt.%)	Função Principal
Cobalto (Co)	Balanço (≥58.0)	Fornece estabilidade térmica e resistência à corrosão
Cromo (Cr)	28.0–32.0	Melhora a resistência à oxidação e a agentes químicos
Tungstênio (W)	3.5–5.5	Forma carbonetos resistentes ao desgaste
Carbono (C)	0.9–1.4	Forma carbonetos que melhoram a resistência ao engripamento e à abrasão
Níquel (Ni)	≤3.0	Contribui para a tenacidade
Ferro (Fe)	≤3.0	Elemento residual menor
Manganês (Mn)	≤1.0	Auxilia na trabalhabilidade a quente
Silício (Si)	≤1.2	Melhora o acabamento superficial durante a conformação a quente

Propriedades Físicas

Propriedade	Valor (Típico)	Norma/Condição de Ensaio
Densidade	8.42 g/cm³	ASTM B311
Faixa de Fusão	1320–1395°C	ASTM E1268
Condutividade Térmica	13.0 W/m·K a 100°C	ASTM E1225
Resistividade Elétrica	0.95 µΩ·m a 20°C	ASTM B193
Expansão Térmica	13.2 µm/m·°C (20–400°C)	ASTM E228
Capacidade Calorífica Específica	420 J/kg·K a 20°C	ASTM E1269
Módulo de Elasticidade	205 GPa a 20°C	ASTM E111

Propriedades Mecânicas (Condição Forjada Recozida)

Propriedade	Valor (Típico)	Norma de Ensaio
Dureza	33–43 HRC (recozido) / até 45 HRC (envelhecido)	ASTM E18
Resistência à Tração	1050–1200 MPa	ASTM E8/E8M
Limite de Escoamento (0,2%)	550–700 MPa	ASTM E8/E8M
Alongamento	10–20%	ASTM E8/E8M
Tenacidade ao Impacto Charpy	>20 J (entalhado, temp. ambiente)	ASTM E23
Índice de Resistência ao Desgaste	>2.5× aço inoxidável 316	ASTM G65

Principais Características do Stellite 6B

Resistência Inigualável ao Engripamento: Desempenho excepcional em contato deslizante metal-metal sem lubrificação, inclusive contra a própria liga.
Tenacidade Superior: Diferente dos Stellites fundidos, o 6B mantém ductilidade, sendo ideal para peças sob impacto e serviço cíclico.
Resistência à Corrosão e à Cavitação: Resiste à corrosão por pites induzida por cloretos, ao ataque da água do mar e à erosão em sistemas de fluidos.
Estabilidade Térmica: Mantém resistência e resistência ao desgaste em temperaturas de até 850°C em ambientes oxidantes e com ciclos térmicos.

Desafios e Soluções de Usinagem CNC para Stellite 6B

Desafios de Usinagem

Encruamento Durante o Corte

A dureza superficial aumenta rapidamente, exigindo monitoramento constante do desgaste da ferramenta e da profundidade de corte.

Desgaste de Ferramenta Devido aos Carbonetos

Mesmo em condição forjada, carbonetos dispersos degradam as arestas de corte durante uso prolongado.

Acúmulo de Calor na Ponta da Ferramenta

A baixa condutividade térmica pode causar aumento de temperatura local e a degradação do revestimento ou do substrato da ferramenta.

Estratégias de Usinagem Otimizadas

Seleção de Ferramentas

Parâmetro	Recomendação	Justificativa
Material da Ferramenta	Metal duro revestido por PVD (K30–K40); CBN para acabamento	Oferece equilíbrio entre tenacidade e resistência ao desgaste
Revestimento	TiAlN ou AlCrN (3–5 µm)	Minimiza difusão térmica e desgaste de flanco
Geometria	Ângulo de saída neutro (0°), aresta de corte lapidada 0,03 mm	Evita lascamento e formação de aresta postiça

Parâmetros de Corte (ISO 3685)

Operação	Velocidade (m/min)	Avanço (mm/rev)	DOC (mm)	Pressão do Fluido (bar)
Desbaste	10–18	0.20–0.30	2.0–3.0	100–120
Acabamento	20–28	0.05–0.10	0.5–1.0	120–150

Tratamentos de Superfície para Peças de Stellite 6B Usinadas

Prensagem Isostática a Quente (HIP)

HIP geralmente é desnecessária para material forjado, mas pode ser aplicada para melhorar a microestrutura em variantes de metalurgia do pó.

Tratamento Térmico

Tratamento Térmico pode aumentar a dureza e aliviar tensões após usinagem ou soldagem.

Soldagem de Superligas

Soldagem de Superligas usando metal de adição compatível preserva o desempenho de desgaste e corrosão da liga, com mínima degradação da zona afetada pelo calor.