Boridování

Boridování je způsob termochemického vytvrzování povrchu, které lze použít na celou řadu železných, neželezných a kovokeramických (cermetových) materiálů. Tento proces je založen na difúzi atomů bóru do krystalové mřížky základního kovu. Na povrchu se tak vytváří tvrdá intersticiální bórová sloučenina. Boridovaná vrstva na povrchu může mít podobu buď jednofázové, nebo dvoufázové vrstvy.

Výhody

Boridováním se vytváří homogenní tvrdá vrstva v celé hloubce difuzního profilu. Dosažená tvrdost je mnohonásobně vyšší než u jiných procesů povrchového vytvrzování. Kombinace vysoké tvrdosti a nízkého koeficientu tření zlepšuje odolnost vůči opotřebení a abrazi a také zvyšuje únavovou odolnost boridovaných součástí. Dalšími výhodami boridování jsou zachování tvrdosti při vyšších teplotách, odolnost vůči korozi v kyselém prostředí, snížená spotřeba maziv a nižší náklonnost k zadření se do povrchu protikusu.

Aplikace a materiály

Boridování se provádí u většiny železných materiálů s výjimkou ocelí legovaných hliníkem či křemíkem, užívá se např. u konstrukčních ocelí, cementovaných a kalených ocelí, nástrojových či nerezových ocelí, lité oceli, tvárné litiny, sintrovaných dílů nebo ocelí samokalitelných. Navíc lze boridovat materiály, jako jsou slitiny na bázi niklu, kobaltu nebo molybdenu. Niklové slitiny lze boridovat bez ztráty jejich korozní odolnosti a současně se na nich vytvoří mimořádně tvrdá povrchová vrstva odolná vůči opotřebení.

Oceli, které nejsou vhodné pro boridování, jsou nitridační oceli, dále oceli s vyšším obsahem olova nebo síry.
Typická odvětví:

Zpracování ropy a zemního plynu, zemědělská technika, automobilový průmysl, lisování plechů, tkalcovský průmysl, nástroje pro vytlačování a vstřikování kovu.

Typické díly:

• Komponenty ventilů – šoupátka, sedla, koule, dříky, regulační ventily
• Komponenty čerpadel – skříně oběžných kol, tělesa, plunžry, válce
• Zemědělská technika – žací lišty sklízecích mlátiček, třídiče, součásti pro transport plodin, součásti drtiče
• Automobilový průmysl – olejová čerpadla naftových motorů, převodová kola
• Lisování plechů – razidla, obráběcí nástroje
• Tkalcovský průmysl – drážkované bubny
• Vytlačování a vstřikování do forem – vtlačovací šneky, bubny, komponenty pro ražení

Technologie

Proces je dvoustupňová reakce. V prvním stupni dochází k reakci mezi látkou či sloučeninou obsahující bór a povrchem dílu, který závisí na čase a teplotě. Výsledkem je tenká koncentrovaná boridová vrstva. Po této reakci následuje druhý krok, difúzní rozmývání vrstvy, což je proces již časově méně náročný.