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Fahrzeugtechnik

Borieren im Automobilbau/Fahrzeugtechnik

In der Konstruktion und Auslegung von Fahrzeugkomponenten ergeben sich in vielen Fällen verschleißtechnische Herausforderungen.
Aufgrund der Vielzahl beweglicher Teile und des Umstands, dass Fahrzeuge im Regelfall Wind und Wetter ausgesetzt sind, existieren vielfältige Angriffspunkte für Verschleißmechanismen. Speziell Motoren  und Komponenten des Turboladers sind anfällig für Abrasiv-, Hochtemperatur-, Schwingungsreibverschleiß und Heißgaskorrosion.
Eine Möglichkeit für Ingenieure im Fahrzeugbau dem Verschleiß vorzubeugen und diesen zu minimieren, ist das Borieren.Im Folgenden werden exemplarisch einige Einsatzfelder vorgestellt, die häufig von Verschleiß betroffen sind.

Von Verschleiß betroffene Teile im Fahrzeugbau
Im Automobilbau und dort speziell im Turboladerbau, stellt der Einsatz des Borodur® Verfahrens  eine bewährte Methode zum Verschleißschutz dar. Die Borocoat® Diffusionsbeschichtungen sind temperaturbeständig bis 1000 °C und bieten einen exzellenten Schutz für Teile aus  Hochtemperaturwerkstoffen und Nickelbasislegierungen. Beispielsweise werden Komponenten von modernen VTG-Ladern (Variable-Turbinengeometrie-Lader) wie Leitschaufeln und Verstellringe boriert. Borieren verhindert den Verschleiß der Schaltkulisse und gewährleistet Betriebssicherheit für ein ganzes Automobilleben.
Weitere Anwendungen finden sich bei Schaltgestängen des Turboladers wobei sich die positiven Eigenschaften der Boridschichten vor allem auf der Heißgasseite des Turboladers hervorheben. Für Komponenten im kalten Bereich des Turboladers aus austenitischen rostfreien Stählen bietet sich das BORINOX® Verfahren an, bei dem das Material ohne Minderung des Korrosionswiederstandes gehärtet werden kann.
Mit Borieren behandelbare Materialien
Borieren ist ein universelles Verfahren und für die meisten eisenbasierenden Materialien anwendbar. Gusseisen, Stahlguss, niedrig- und hochlegierte Stähle, Vergütungsstähle bis hin zu hochtemperaturbeständigen Stählen können erfolgreich boriert werden. Eine Besonderheit bietet die Möglichkeit, nickelbasierende Hochleistungswerkstoffe wie Inconel® zu borieren. Die erreichbaren Härten und Diffusionstiefen sind  bisher auf dem Markt unerreicht und verschieben die Materialeinsatzgrenzen  deutlich nach oben.

Borocoat® 
Diffusionsschichten sind temperaturbeständig bis ca. 1000°C und finden im Heißgasbereich des Turboladerbaus und der Motorentechnik breite Anwendung.
Der herausragende Verschleißschutz durch Borieren von Komponenten aus hitzebeständigen austenitischen Stählen wie dem 1.4845 und Nickelbasislegierungen wie Inconel®, Hastelloy® und Haynes® stellt ein besonderes Alleinstellungsmerkmal dar. Die eingesetzten Schichtdicken betragen typischerweise 10-60µm mit Härten bis zu 3000HV.

Borocoat®
Diffusionsschichten schützen Automobilkomponenten vor:
  • Abrasionsverschleiß
  • Schwingungsreibverschleiß
  • Heißgaskorrosion
  • Kaltverschweißen

Eigenschaften der Borocoat®-Diffusionsschichten

  • 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.