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Die häufig gestellten Fragen zu Kolsterising®
Kolsterisierung®ist eine Bodycote Technologie, die die mechanischen Eigenschaften von korrosionsbeständigen Materialien erheblich verbessert. Im Folgenden werden einige der am häufigsten gestellten Fragen unserer Kunden beantwortet.
Herkömmliche Wärmebehandlungen wie Nitrieren oder Nitrocarburieren wirken sich negativ auf die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahllegierungen aus. Im Gegensatz zu herkömmlichen Behandlungen kann das Kolsterisieren®-Verfahren die Oberfläche härten und die Korrosionsbeständigkeit dieser Legierungssysteme erhalten, da es bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt wird. Während des Prozesses diffundiert Kohlenstoff in die Oberfläche des Werkstücks und bildet einen gesättigten Mischkristall, der allgemein als S-Phase oder Expanded Austenite bekannt ist. Aufgrund der niedrigen Prozesstemperaturen wird die Bildung von Chromkarbiden und/oder Nitriden unterdrückt, wodurch die passive Chromoxid-Oberflächenschicht erhalten bleibt, die die Korrosionsbeständigkeit dieser Systeme gewährleistet.
Eigenschaften wie Abriebfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit, Fress- und Frettingschwelle und Kavitationsbeständigkeit sind stark verbessert. Da es sich bei der gehärteten Zone nicht um eine Beschichtung handelt, kommt es nicht zu Delamination oder Abplatzungen. Als reproduzierbare und zuverlässige Lösung werden Millionen von mit S³P behandelten Bauteilen in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, von der Automobilbranche über die Offshore-Industrie bis hin zur Medizintechnik.
Welche Materialien können mit Kolsterising® behandelt werden?
Nahezu alle austenitischen und Duplex-Edelstähle, Ni-Basis- und Co-Cr-Legierungen.
Welche Oberflächenhärte kann erreicht werden?
Die Härte kann je nach Materialtyp leicht variieren, aber die meisten austenitischen (1.4404 / AISI 316L) und Duplex-Edelstähle (1.4462 / AISI 2205), Ni-Basis (2.4668 / Inconel 718) und Co-Cr-Legierungen (2.4964 / Alloy 25) können eine Mikrohärte von > 1000 HV erreichen (Umrechnung: ~ 70 HRC). Bitte fragen Sie unsere Spezialisten, ob auch Ihr Werkstoff gehärtet werden kann.1
Ist die Oberfläche spröde?
Nein. Da der Kohlenstoff/Stickstoff im Gefüge der Diffusionszone in Lösung bleibt (der Kohlenstoff ist interstitiell im kubisch-flächenzentrierten (fcc) Gitter gelöst), finden keine Phasenänderungen statt. Folglich werden die inhärenten duktilen Eigenschaften des austenitischen Grundmaterials nicht verändert. Das Verfahren schafft auch einen sanften Übergang von der gehärteten Oberfläche zu einem weichen Kern. Dies trägt ebenfalls dazu bei, das duktile Verhalten zu erhalten. Reiner Kohlenstoff S-Phase verhält sich sehr duktil, selbst bei schnellen Stößen, wie unten zu sehen ist.
Querschnitt von behandeltem rostfreiem Stahl AISI 316L nach schneller starker Verformung (Hammer & Nagel Test)
Muss ich das Teil nach der Behandlung nachbearbeiten? Werden das optische Erscheinungsbild oder die Abmessungen beeinträchtigt?
Nein, eine Nachbearbeitung ist nicht erforderlich. Die Diffusion von Kohlenstoff bei niedrigen Temperaturen beeinträchtigt nicht die Form oder Größe eines Teils, selbst bei engen Toleranzen. Auch Farbe und Aussehen ändern sich nicht. Bei einer hochglanzpolierten Oberfläche kann es zu einer leichten Zunahme der Oberflächenrauhigkeit kommen. (2)
Wird die Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigt?
Aufgrund der niedrigen Behandlungstemperaturen (unter 500 °C) werden keine Chromkarbide ausgeschieden. Der Kohlenstoff wird interstitiell gelöst, und die passive Schutzschicht ist nach der Behandlung gleichmäßig und dicht. (3)
Welche Diffusionstiefen können erreicht werden?
Dies hängt von der Materialart und dem gewählten Verfahren ab. Im Allgemeinen handelt es sich um eine Einsatztiefe zwischen 10 und 40 µm. (1)
Was sind die maximalen und minimalen behandelbaren Abmessungen und Gewichte?
Die maximalen Abmessungen der Teile sind Ø 480 mm x 560 mm bei einem maximalen Gewicht von 250 kg. Es gibt fast keine Mindestgrenzen für Größe und Gewicht der Teile.
Wird die gesamte Oberfläche behandelt?
Die gesamte Oberfläche eines Teils wird behandelt, auch sehr kleine Löcher und Bohrungen. Die Behandlung ist nicht von der Sichtlinie abhängig.
Ist eine Behandlung von Schüttgut möglich?
Ja, das ist möglich. Vorsicht ist geboten, wenn Massenteile flache Oberflächen haben. Punkt- und Linienkontakte sind kein Problem.
Andere Punkte, die zu beachten sind:
- Je nach Materialtyp (Chemie) und Zustand (Wärmebehandlung, Grad der Kaltverformung usw.) kann es zu geringfügigen Abweichungen bei der Einsatztiefe kommen.
- Das Aussehen des Teils nach dem Prozess ist abhängig vom Lieferzustand des Teils.
- Die Passivschicht (Korrosionsbeständigkeit) hat die besten Eigenschaften, wenn das Gefüge des Grundmaterials einheitlich ist. Ungleichmäßigkeiten wie Sulfide, Deformationsmartensit und Deltaferrit können die Korrosionsbeständigkeit verringern.