Übersicht

Borieren - Unsere Technologie

Verschleißschutz durch Borieren

Borieren ist ein thermochemisches Diffusionsverfahren, bei dem durch Eindiffundieren von Bor in die Werkstoffoberfläche harte und verschleißbeständige Boridschichten erzeugt werden.

Die Behandlung der Werkstoffe erfolgt in einem Temperaturbereich von 750 bis 950°C. Von elementarer Bedeutung ist hierbei eine optimale Wärmeverteilung in den verwendeten Öfen, um alle Teile einer Charge gleichmäßig zu behandeln. Während des Borierprozesses entstehen komplexe intermetallische Verbindungen zwischen den Elementen Eisen, Bor, Chrom, Nickel, Vanadium usw. Die entstandenen Boride bilden eine harte Randschicht bestehend aus Fe2B und weiteren Verbindungen.
Aufgrund ihrer kristallinen Struktur weist die Boridschicht eine hervorragende Verankerung mit dem Grundmaterial auf.Zur Behandlung kann der Borspender in Pulver-, Pasten- oder Granulatform vorliegen. Einzelne große Teile, Setzware und Schüttgut lassen sich veredeln.

BorTec stellt mit seinen EKABOR® Produkten passende Boriermittel für alle Anforderungen zur Verfügung. Das Borierverfahren eignet sich in besonderem Maße für unlegierte und niedriglegierte Stahlsorten. Mit zunehmenden Anteil an Legierungselementen nimmt die Diffusionsgeschwindigkeit und damit die Dicke der erzielbaren Boridschicht ab. Gleichzeitig tragen Legierungselemente wie Nickel und Chrom zu einer Zunahme der Härte und Verschleißbeständigkeit bei.

Die Palette der borierbaren Werkstoffe ist vielfältig und reicht von Gusseisen, Stahlguss, den meisten Stahlsorten bis zu Nickelbasislegierungen und Sonderwerkstoffen wie Stellite®. Eine Einschränkung stellen silizium- und aluminiumhaltige Werkstoffe dar. Stähle mit entsprechend hohen Anteilen an den genannten Elementen können das Borierergebnis beeinträchtigen.

Durch Borieren können viele Eigenschaften verbessert werden. So sind borierte Oberflächen enorm hart und besitzen damit eine deutlich höhere Lebensdauer gegenüber Funktionsflächen, wie sie z.B. durch das Nitrieren, Einsatzhärten, Verchromen, Thermisches Spritzen, CVD oder PVD Beschichten erreicht werden können.

Die erhöhte Beständigkeit gegen abrasiven Verschließ geht einher mit einer verbesserten Widerstandsfähigkeit gegen Kavitation. Der verringerte Reibungskoeffizient borierter Oberflächen verbessert die Gleiteigenschaften und mindert den Verschleiß. Im Falle eines Schmierfilmabrisses sorgt die Boridschicht für ausgezeichnete Notlaufeigenschaften, auch bei hohen Temperaturen bis 1000°C.

Neben der Verbesserung des Verschleißschutz von Bauteilen durch Borieren können in Verbindung mit einer anschließenden Vakuumwärmebehandlung die positiven Festigkeitseigenschaften des Grundmaterials wieder hergestellt werden.

Die hervorragenden Eigenschaften der Borocoat®-Diffusionsschichten eröffnen die Möglichkeit, Werkstücke nach dem Borieren zu Vergüten oder Auszulagern.

Borocoat®-Diffusionsschichten finden breite Anwendung in unterschiedlichsten Industriezweigen.Hauptanwendungsgebiete sind der Armaturenbau, die Kraftwerkstechnik, die Zahnrad- und Getriebetechnik, der Textilmaschinenbau, der Pumpenbau, die Mühlen- und Zerkleinerungstechnik, die Erdöl-/Erdgasindustrie, die Extrusionstechnik, der Turboladerbau, die Landmaschinentechnik und Powertools.

Borocoat®-Diffusionsschichten sind verschleißbeständiger als Nitrierschichten, Hartchrombeschichtungen, Einsatzhärteschichten, thermische Spritzschichten und PVD-Schichten.

Eigenschaften von Borocoat®

  • Hohe Schichthärten von 1400-2800HV je nach Grundwerkstoff
  • Hohe Schichthärte auch bei unlegierten Stählen
  • Deutlich bessere Haftfestigkeit im Vergleich zu konventionellen Hartstoffschichten
  • Hoher Widerstand gegen abrasiven Verschleiß
  • Hoher Widerstand gegen adhäsiven Verschleiß
  • Hohe thermische Beständigkeit
  • Ausgeprägter Selbstschmiereffekt
  • Gute Beständigkeit gegen Al-und Zn-Schmelzen
  • Gutes Verhalten gegenüber sauren Medien

Detaillierte Informationen zu den Eigenschaften der Borierschichten stellen wir Ihnen im Downloadbereich zur Verfügung.