Artikler

De ofte stillede spørgsmål om Kolsterising®

Kolsterising®^®er en teknologi, som Bodycote har patent på, og som i høj grad forbedrer de mekaniske egenskaber ved korrosionsbestandige materialer. Nogle af de mest almindelige spørgsmål fra vores kunder besvares nedenfor.

Konventionelle varmebehandlinger, såsom nitrering eller nitrokarburering, vil have en negativ indvirkning på de korrosionsbestandige egenskaber ved legeringer af rustfrit stål. I modsætning til konventionelle behandlinger kan ^{Kolsterising®-processen} hærde overfladen og bevare korrosionsbestandigheden i disse legeringssystemer, fordi den udføres ved lavere temperaturer. Under processen diffunderer kulstof ind i emnets overflade og skaber en supermættet fast opløsning, der almindeligvis er kendt som S-fase eller ekspanderet austenit. På grund af de lave procestemperaturer undertrykkes dannelsen af kromkarbider og/eller -nitrider, hvorved det passive overfladelag af kromoxid, som giver disse systemer korrosionsbestandighed, bevares.

Egenskaber som slidstyrke, udmattelsesstyrke, tærskelværdi for galling og fretting samt kavitationsmodstand er stærkt forbedret. Der opstår ingen delaminering eller afskalning, fordi den hærdede zone ikke er en belægning. Som en reproducerbar og pålidelig løsning bruges millioner af S³P komponenter i en bred vifte af industrier, fra bilindustrien til offshore-industrien til medicinsk teknologi.

Hvilke materialer kan behandles med Kolsterising^®?

Næsten alle austenitiske og duplex rustfrie stål, Ni-base- og Co-Cr-legeringer.

Hvilken overfladehårdhed kan man opnå?

Der kan være en lille variation i hårdhed afhængigt af materialetype, men de mest almindelige austenitiske (1.4404 / AISI 316L) og duplex rustfrie stål (1.4462 / AISI 2205), Ni-base (2.4668 / Inconel 718) og Co-Cr-legeringer (2.4964 / Alloy 25) kan opnå > 1000 HV mikrohårdhed (konvertering: ~ 70 HRC). Spørg vores specialister, om dit materiale også kan hærdes.¹

Er overfladen skør?

Nej. Fordi kulstof/nitrogen forbliver i opløsning i mikrostrukturen i diffusionszonen (kulstof er opløst i mellemrummet i det kubiske gitter (fcc)), er der ingen faseændringer, der finder sted. Som følge heraf ændres det austenitiske grundmateriales iboende duktile egenskaber ikke. Processen skaber også en glidende overgang fra den hærdede overflade til en blød kerne. Dette hjælper yderligere med at opretholde den duktile opførsel. Ren kulstof S-Phase virker meget duktilt, selv ved hurtig påvirkning, som det ses nedenfor.

Tværsnit af behandlet rustfrit stål AISI 316L efter hurtig kraftig deformation (hammer- og sømtest)

Skal jeg efterbehandle delen efter behandlingen? Påvirkes det optiske udseende eller dimensionerne?

Nej, det er ikke nødvendigt at efterbehandle. Diffusionen af kulstof ved lav temperatur påvirker ikke formen eller størrelsen på en del, selv ikke ved snævre tolerancer. Der er heller ingen ændring i farve eller udseende. For en højpoleret overflade, der resulterer i en spejlfinish, kan der forekomme en lille stigning i overfladeruhed. (2)

Er korrosionsbestandigheden påvirket?

På grund af de lave behandlingstemperaturer (under 500 °C) udfældes der ingen kromkarbider. Kulstof opløses interstitielt, og det beskyttende passive lag er ensartet og tæt efter behandlingen. (3)

Hvilke diffusionsdybder kan man opnå?

Det afhænger af materialetypen og den valgte proces. Generelt er der tale om en hærdedybde på mellem 10 og 40 µm. (1)

Hvad er de maksimale og minimale dimensioner og vægte, der kan behandles?

De maksimale delmål er Ø 480 mm x 560 mm med en maksimal vægt på 250 kg. Der er næsten ingen minimumsbegrænsning for delens størrelse og vægt.

Er hele overfladearealet behandlet?

Hele overfladen på en del behandles, også meget små huller og borering. Behandlingen er ikke afhængig af sigtelinjen.

Er det muligt at behandle bulkmateriale?

Ja, det er muligt. Man skal være forsigtig, når store dele har flade overflader. Punkt- og linjekontakter er ikke noget problem.

Andre ting at bemærke:

1. Der kan forekomme mindre variationer i indstiksdybden afhængigt af materialetype (kemi) og tilstand (varmebehandling, mængde af koldbearbejdning osv.).
2. Emnets udseende efter processen afhænger af emnets leveringstilstand.
3. Det passive lag (korrosionsbestandighed) har de bedste egenskaber, når grundmaterialets mikrostruktur er ensartet. Uensartetheder som sulfider, deformationsmartensit og deltaferrit kan reducere korrosionsbestandigheden.

Kontakt os for yderligere information om Kolsterising^®  -processen eller for at drøfte dine behov.