Schrauben, die in Gewindesacklöcher eingeschraubt werden, sind häufig von Abrieb betroffen, und Bauteile aus rostfreiem Stahl sind besonders anfällig dafür. Verbindungselemente aus rostfreiem Stahl werden aufgrund ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit häufig in korrosiven Umgebungen eingesetzt, leiden jedoch häufig unter Problemen mit Abrieb und Gewindeverschleiß. Fressen ist eine Art von mechanischem Verschleiß, der durch eine Kombination von Reibung und Adhäsion zwischen Gleitflächen verursacht wird, die typischerweise unter einer Druckbelastung stehen.
In diesem Artikel erfahren Sie, wie Kolsterising®, ein Verfahren zur Oberflächenhärtung von rostfreiem Stahl, die Oberflächenhärte erheblich verbessern und das Fressen verhindern kann.
Es gibt mehrere Faktoren, die zu Abrieb führen können, wie z. B. eine geringe Oberflächenhärte, raue Oberflächen, das Fehlen von Schmiermitteln und die Verwendung von Befestigungselementen mit Feingewinde oder Sicherungselementen. Einige dieser Merkmale können jedoch für die Leistung von Verbindungselementen in bestimmten Anwendungen von wesentlicher Bedeutung sein. Daher ist es wichtig, die Eigenschaften eines Verbindungselements entsprechend abzuwägen. Wenn sich ein Verbindungselement durch Festfressen festgesetzt hat, kann es im Allgemeinen nicht mehr entfernt werden, ohne dass die Schraube abgeschnitten oder die Mutter gespalten wird.
Bei Metall-auf-Metall-Anwendungen aus rostfreiem Stahl kann durch Bodycote's Spezialverfahren für rostfreien StahlS³PSpecialty Stainless Steel ProcessesS³P) eine höhere Festigkeit erreicht werden, ohne dass die Korrosionsbeständigkeit des Grundmaterials beeinträchtigt wird. Kolsterising® ist ein patentrechtlich geschütztes Verfahren, das entwickelt wurde, um Probleme mit Fressen und Gewindeverschleiß durch eine signifikante Erhöhung der Oberflächenhärte (typischerweise >1 000 HV) zu beseitigen und dadurch die mechanische Leistungsfähigkeit solcher Legierungssysteme zu verbessern, während die natürliche Korrosionsbeständigkeit erhalten bleibt. Nach der Behandlung mit dem Kolsterising® weisen Verbindungselemente eine deutlich verbesserte Abriebfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Dauerfestigkeit auf.
Kolsterising® handelt es sich um ein Niedertemperatur-Diffusionsverfahren und nicht um eine Beschichtung, so dass die behandelten Bauteile keine Veränderungen der Abmessungen oder der Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Das Verfahren eignet sich für eine breite Palette von Werkstoffen, darunter austenitische und Duplex-Edelstähle sowie Nickel- und Kobaltbasislegierungen. Das Verfahren erzeugt eine gehärtete Schicht unter der Oberfläche des Werkstoffs, die die Oberflächenintegrität verbessert und eine gleichmäßigere Leistung der Befestigungselemente gewährleistet.
Abb. 1. Im unbehandelten Zustand wurde ein Schwellenwert für die Abriebspannung von 45,5 MPa (6,6 KSI) gemessen. Nach der Kolsterising® wurde die Fressenbildung beseitigt. Bei einer Belastungseinstellung von 842,5 MPa (122,2 KSI) wurde die Druckstreckgrenze des Materials überschritten, wobei jedoch keine Furchenbildung beobachtet wurde.
Selbst das kleinste Bauteil kann die Effizienz einer Montagelinie beeinträchtigen oder erhebliche Probleme verursachen, die zu kostspieligen Ausfallzeiten und Wartungsproblemen führen. Durch die Zusammenarbeit mit Bodycote können Hersteller nicht nur Probleme wie Abnutzungserscheinungen lösen, sondern auch die Sicherheit, Qualität, Markteinführungsgeschwindigkeit und Rentabilität steigern.
Bodycote veranstaltet ein kostenloses Webinar, in dem das Kolsterising® vorgestellt wird und erläutert wird, wie die Verschleiß- und Abriebfestigkeit von Verbindungselementen aus Edelstahl verbessert werden kann. Die Veranstaltung findet am 8. Dezember um 12:00 Uhr MEZ statt. Um sich zu registrieren, besuchen Sie bitte: https:bodycote