Tarkkuusmetallien ansiosta komponentit menestyvät vaativimmissakin olosuhteissa ja ympäristöissä.
1. Valitse ongelmasi
2. Katso miten voimme auttaa
3. Ota yhteyttä
Ongelmanratkaisu on DNA:ssamme
Ammattitaitoiset ja kokeneet tiimimme tekevät yhteistyötä asiakkaiden kanssa ratkaistakseen monimutkaisia materiaalihaasteita yhdistämällä materiaalien suorituskykyvaatimukset ja innovatiiviset ratkaisut, jotka tuottavat ylivoimaisen suorituskyvyn.
Tässä on valikoima haasteita, joita komponentit kohtaavat käyttöikänsä aikana, valitse yksi ja katso, miten Bodycote voi auttaa.
Jos haasteesi ei ole luettelossa
Klikkaa kirjekuorta ja ota meihin yhteyttä. Katso, miten Bodycote voi auttaa luomaan ratkaisun sinulle.
Mikä on haasteesi?
Hiiletys
Hiiletys tapahtuu kuumentamalla terästä hiilipitoisessa atmosfäärissä muuntolämpötilan yläpuolella ennalta määrätyn ajan.hiiletyksen jälkeen osat sammutetaan hiiletyskerroksen kovettamiseksi. Ydin säilyy koskemattomana. Se on laajalti käytetty pintakarkaisuprosessi vähähiilisille teräksille. Karburoinnin teollinen merkitys ilmenee sen markkinaosuutena, sillä kolmasosa kaikesta karkaisulämpökäsittelystä kuuluu karburointiin ja karkaisuun.
Hiiletyskarkaisun edut
Hiilettäminen tuottaa kovia pintoja, jotka kestävät kulutusta. Lisäksi iskukuormituksesta johtuva vikaantuminen vältetään sitkeämmän ytimen ansiosta. Toisin kuin muut karkaisu menetelmät, tätä prosessia käytetään yleensä syviin karkaisusyvyyksiin.
Powdermet® - Lähellä nettomuotoa (NNS)
Powdermet® NNS -tekniikka tuottaa komponentteja, joiden monimutkaisuusaste on korkea, mikä ei ole mahdollista tavanomaisin keinoin.
Powdermetin® edut – Lähes lopullinen muoto (NNS)
- Tarjoaa suunnittelulle vapautta ja joustavuutta
- Työstöprosessit eivät rajoita malleja
- Parantaa materiaalin saantoa ja tehokkuutta
- Vähentää materiaalin käyttöä verrattuna perinteisiin taonta- ja työstötekniikoihin.
Suurnopeusliekkiruiskutus – HVOF (High Velocity Oxygen Fuel)
HVOF-pinnoitus on lämpöruiskupinnoitusprosessi, jota käytetään parantamaan tai palauttamaan komponentin pintaominaisuuksia tai mittoja, mikä pidentää laitteiden käyttöikää lisäämällä merkittävästi eroosion- ja kulutuskestävyyttä sekä korroosiosuojaa.
Sulaa tai puoliksi sulaa materiaalia ruiskutetaan pinnalle korkean lämpötilan ja suuren nopeuden kaasuvirran avulla, jolloin syntyy tiheä ruiskupinnoite, joka voidaan hioa erittäin korkeaan pintakäsittelyyn.
HVOF-pinnoitustekniikan käyttö mahdollistaa metallien, seosten ja keramiikan kaltaisten pinnoitemateriaalien käytön, jolloin saadaan aikaan poikkeuksellisen kovaa pinnoitetta, joka tarttuu erinomaisesti alustamateriaaliin ja tarjoaa huomattavan kulutuskestävyyden ja korroosiosuojauksen.
Bodycote on HVOF-pinnoitustekniikan asiantuntija, ja se tarjoaa valikoiman ruiskupinnoitusmateriaaleja erityistarpeisiinne. Asiakaslähtöisen palvelun tukemana laitoksemme käsittelevät monenlaisia komponenttikokoja tarkkojen standardien mukaisesti luotettavin, toistettavin tuloksin.
HVOF-pinnoitteen (High Velocity Oxygen Fuel) edut
HVOF-pinnoite:
- Pienemmät kustannukset;
- Parempi suorituskyky;
- Paremmat sähköiset ominaisuudet;
- Mahdollistaa komponenttien toiminnan korkeammissa/alhaisemmissa lämpötiloissa;
- Mahdollistaa komponenttien toiminnan vaativissa kemiallisissa ympäristöissä;
- Tehokkuuden parantaminen; ja
- Parempi liitososien käyttöikä
Induktiokarkaisu
Induktiokarkaisua käytetään teräskomponenttien mekaanisten ominaisuuksien parantamiseen tietyllä alueella. Tyypillisiä käyttökohteita ovat voimansiirto, jousitus, moottorin komponentit ja meistotyökalut. Ensisijaiset edut ovat lujuuden, väsymis- ja kulumiskestävyyden paraneminen halutulla pinnalla ilman vaikutusta muille pinnoille.
Induktiokarkaisun edut
Suositellaan komponentteihin, jotka joutuvat kovalle kuormitukselle alttiiksi. Induktio antaa suuren pintakovuuden ja suuren karkaisusyvyyden, joka kestää erittäin suuria kuormituksia. Väsymislujuutta lisää pehmeä ydin, jota ympäröi erittäin sitkeä ulkokerros. Nämä ominaisuudet ovat toivottavia osille, joihin kohdistuu vääntökuormitusta, ja pinnoille, joihin kohdistuu iskuvoimia. Induktiokäsittely suoritetaan yksi osa kerrallaan, mikä mahdollistaa hyvin ennustettavan mittamuutoksen osasta toiseen.
Corr-I-Dur®
Corr-I-Dur® on Bodycote oma termokemiallinen käsittely, jolla parannetaan korroosionkestävyyttä ja kulumisominaisuuksia samanaikaisesti luomalla rauta-nitridi-oksidikerros.
Corr-I-Dur®n edut
Corr-I-Dur® suositellaan komponenteille, jotka ovat alttiina syövyttävälle ympäristölle yhdessä kulumisen kanssa. Corr-I-Dur® on diffusiomenetelmä joten sen kiinnipysyvyys on erinomainen, ja näin ollen erittäin hyvä vaihtoehto kovakromille, kemialliselle nikkelille ja erilaisille galvaanisille pinnoitteille. Monissa tapauksissa osat voidaan koneistaa lopullisiin mittoihin ennen Corr-I-Dur® käsittelyä, jolloin ylimääräiset jälkitypöstöt kuten hionnat voidaan jättää pois.
K-Techin keraamiset pinnoitteet
Bodycote tarjoaa ainutlaatuisen valikoiman termokemiallisesti muodostettuja keraamisia pinnoitteita kulumisen ja korroosion estämiseen monenlaisissa teollisissa sovelluksissa ja kaikenlaisille pinnoille.
Bodycote K-Tech-keraamiset pinnoitteet on kehitetty ainutlaatuisesti tiettyjen teollisuudenalojen sovelluksiin. Useat kaavat kattavat lähes rajattoman määrän mahdollisia sovelluksia, joita voidaan soveltaa useimpiin rautametalleihin ja joihinkin ei-rautametalleihin.
Kromioksidikeraaminen materiaali, joka liimataan termokemiallisesti asiakkaan määrittelemille alueille kappaleessa, mukaan lukien ulkohalkaisijat, sisähalkaisijat ja jotkin näkymättömissä olevat reiät ja portit. Yksittäiset keraamiset hiukkaset ovat kooltaan alle mikronin kokoisia ja koostuvat valittujen keraamisten materiaalien seoksista, jotka on sidottu toisiinsa ja alustaan.
K-Techin keraamisten pinnoitteiden edut
- Kovuus
- Huomattavasti parantunut komponenttien käyttöikä
- Alhainen kitka; päällystetty pinta on likaantumista estävä.
- Korroosiosuojaus ehdottoman tiiviistä, huokosettomista esteistä
- Lisää sidoksen lujuutta
- Kemiallisesti, ei mekaanisesti, sidottu
- Poikkeuksellinen kulutuskestävyys
- Monimutkaisten geometrioiden ja sisäpuolisten porojen tehokas pinnoittaminen
- pinnoituksen/pinnoitteen päälle ei muodostu mitattavissa olevaa kerrostumaa.
- Esihiontaa ei tarvita
- Pidentää pinnoituksen/päällysteen käyttöikää 4-10 kertaa useimmissa syövyttävissä ympäristöissä.
- Kestää lämpösykliä/shokkia
- Erinomainen liukuvan kulumisen kestävyys ja korkea sähköinen resistiivisyys
- Erittäin hienorakeinen rakenne
Plasmaruiskutus
Plasmaruiskutus on terminen ruiskutusprosessi, jota käytetään korkealaatuisen pinnoitteen tuottamiseen korkean lämpötilan ja korkean energian lämmönlähteen, suhteellisen inertin ruiskutusaineen, yleensä argonin, ja suurten hiukkasnopeuksien yhdistelmällä.
Plasma on termi, jota käytetään kuvaamaan kaasua, joka on nostettu niin korkeaan lämpötilaan, että se ionisoituu ja muuttuu sähköä johtavaksi.
Plasmaruiskupinnoitustekniikan käyttö mahdollistaa lähes minkä tahansa metallisen tai keraamisen pinnoitteen ruiskuttamisen moniin erilaisiin materiaaleihin poikkeuksellisen lujalla sidoksella, samalla kun substraatin vääristymät minimoidaan.
Plasmaruiskutuksen teknologia-asiantuntijana Bodycote tarjoaa valikoiman lämpöruiskupinnoitemateriaaleja erityistarpeisiinne sopiviksi. Asiakaslähtöisen palvelun tukemana laitoksemme käsittelevät monenlaisia komponenttikokoja tarkkojen standardien mukaisesti luotettavin, toistettavin tuloksin.
Plasmasumutuksen edut
Plasmaruiskupinnoitustekniikan suuri etu on sen kyky ruiskuttaa monenlaisia materiaaleja metalleista tulenkestävään keramiikkaan sekä pieniin että suuriin komponentteihin:
- korroosiosuojaus
- kulutuskestävyys
- välysvalvonta - hioma-aineet ja hiomatarvikkeet
- lämmön- ja hapettumiskestävyys
- lämpötilan hallinta
- sähköinen resistiivisyys ja johtavuus
Alipainehiiletys (LPC)
LPC on edistyksellinen tekniikka, joka tarjoaa suunnittelijoille vaihtoehdon atmosfäärissä tapahtuvalle hiiletykselle, joka parantaa karkaisusyvyyden tasaisuutta, mittojen hallintaa, kappaleen puhtautta ja prosessin joustavuutta.
LPC on menetelmä, jossa käytetään puhdasta hiiltä diffundoidaan teräkseen, ja sitä käytetään karkaistun pinnan ja sitkeän ytimen aikaansaamiseksi. Tämä lisää kulumiskestävyyttä ja väsymislujuutta myös käsittelyssä syntyvien muodonmuutosten riski on minimaalinen.
Prosessi antaa suuren kovuuden pinnan alapuolella verrattuna tavanomaisiin hiiletyskäsittelyihin ja mahdollistaa karkaisusyvyyden, mikrorakenteen ja kovuuden tarkan hallinnan jopa monimutkaisten muotojen ja umpireikien osalta.
Prosessi ei aiheuta terästen pintaan raeajojen välistä hapettumista atmosfäärin hapettomuuden vuoksi, ja se poistaa jälkihiontatoimet osissa, jotka vaativat korkeampaa pinnanlaatua ja kovuutta.
LPC on puhdas prosessi, joka suoritetaan tyhjiössä, ja sen ympäristövaikutukset ovat huomattavasti pienemmät kuin tavanomiaisilla lämpökäsittelytekniikoilla.
Alipainehiiletyksen edut
- Hiiletetyn kerroksen (karkaisusyvyys) jako- ja juurisuhde hammaspyörissä on lähes 1:1 (tasainen).
- Korkea kovuus pinnan alapuolella verrattuna tavanomaisesti hiillettyihin osiin.
- Nopeammat sykliajat.
- Osat voidaan hiiltää 930-1000 °C:n (1700-1830 °F) lämpötiloissa.
- Hiilen tunkeutuminen syviin umpireikiin, jolloin koko profiilin kovuus on tasainen.
- Pienten reikien ja umpireikien hiilettäminen.
- Kappaleen puhdistuksen välttäminen lämpökäsittelyn jälkeen korkeapaineisen kaasukammion (kuivakammion) ansiosta.
- Mittamuutosten vähentäminen lämpötilariippumattomalla lämmönsiirrolla korkeapaineisen kaasukammion aikana.
- Paremmat mekaaniset ominaisuudet - raerajojen hapettumisen esto, paremmat väsymisominaisuudet.
- Mittasuhteiden hallinta - ennakoitavissa ja toistettavissa. Pienet muodonmuutokset
- Ympäristöystävällinen
- Vähennetään valmistusvaiheita, kuten jälkihiontaa, puhdistusta ja tarkastusta.
- Tuotteiden parempi puhtaus
- Karkaisusyvyyden, mikrorakenteen ja kovuuden tarkka säätö.
- Parempi karkaisusyvyyden tasaisuus monimutkaisissa muodoissa. Karkaisusyvyyden tasaisuus voidaan säilyttää ±0,002":n tarkkuudella useimmissa tapauksissa.
Boridointi/boronointi
Boridointi on termokemiallinen pintakarkaisumenetelmä, jota voidaan soveltaa moniin erilaisiin rauta-, ei-rauta- ja kermettimateriaaleihin. Prosessissa booriatomit diffusoituvat perusmetallin ristikkoon, ja pintaan muodostuu kova interstitiaalinen booriyhdiste. Pintaboridi voi olla joko yksi- tai kaksivaiheisen booridikerroksen muodossa.
Boridoinnin/Boronisoinnin edut
Boridointi muodostaa tasaisen kovuuskerroksen pinnasta koko diffuusikerroksen syvyyteen. Saavutettu kovuus on moninkertaisesti suurempi kuin millään muulla pintakarkaisumenetelmällä. Korkean kovuuden ja alhaisen kitkakertoimen yhdistelmä parantaa kulumis-, hankaus- ja pinnan väsymisominaisuuksia. Muita boridointiin liittyviä etuja ovat kovuuden säilyminen korkeissa lämpötiloissa, korroosionkestävyys happamissa ympäristöissä, voiteluaineiden käytön väheneminen ja kylmähitsauksen vähentyminen.
Typpihiiletys
Typpihiiletys on austeniittinen (A3:n yläpuolella oleva) pintakarkaisuprosessi, joka on samanlainen kuin karburointi, mutta johon lisätään typpeä (NH3-kaasun avulla) ja jota käytetään kulutuskestävyyden ja pintakovuuden lisäämiseen karkaistun pintakerroksen luomisen avulla.
Typpihiiletyksen edut
Typpihiiletystä käytetään ensisijaisesti kovan ja kulutusta kestävän pinnan tuottamiseksi. Sekä hiilen että typen diffuusio lisää tavallisten hiiliterästen ja niukkaseosteisten terästen karkenevuutta ja luo kovemman pinnan kuin hiiletyskarkaisu. Typpihiiletysprosessi soveltuu erityisesti pienten komponenttien puhtaaseen massatuotantoon. Koska hiilettämiseen tarvitaan alhaisempi lämpötila kuin hiiletyskarkaisuun, vääntyminen vähenee. Hitaampi sammutusnopeus vähentää sammutushalkeilun riskiä.
Ioni/plasmanitridointi
Plasmanitridointi (ioninitridointi) on plasmalla tuettu termokemiallinen kotelointikarkaisuprosessi, jota käytetään kulumiskestävyyden, pintakovuuden ja väsymiskestävyyden parantamiseen luomalla kova kerros, joka sisältää puristusjännityksiä.
Ioni/plasmanitridoinnin edut
Kaasunitriiniprosessien edut voidaan ylittää plasmanitriiniprosessilla. Plasmanitraus antaa erityisesti korkeaseosteisille teräksille korkean pintakovuuden, joka edistää kulumisen, hankauksen, puristumisen ja kiinnijuuttumisen kestävyyttä. Väsymislujuus lisääntyy pääasiassa pinnan puristusjännitysten kehittymisen ansiosta. Plasmanitraus on järkevä valinta aina, kun osissa on oltava sekä nitrattuja että pehmeitä alueita. Plasmanitridointia käytetään usein ennen PVD- tai CVD-pinnoittamista, koska siinä on mahdollista luoda yhdistelmäkerroksesta vapaa diffuusiokerros. Näin voidaan saavuttaa räätälöityjä kerroksia ja kovuusprofiileja.
Kaasutypetys
Kaasunitridointi on termokemiallinen Pintakarkaisuprosessi, jota käytetään kulumiskestävyyden, pintakovuuden ja väsymiskestävyyden parantamiseen liuottamalla typpeä ja kovia nitridisakkaita.
Kaasunitridoinnin edut
Nitrointi, jota suositaan kovalle kuormitukselle altistuvissa osissa, antaa pinnalle suuren kovuuden, joka edistää kulumisen, hankauksen, jyrsinnän ja kiinnijuuttumisen kestävyyttä. Väsymislujuus lisääntyy pääasiassa pinnan puristusjännitysten kehittymisen ansiosta. Laaja valikoima mahdollisia lämpötiloja ja kotelointisyvyyksiä, joiden avulla voidaan säätää käsiteltävien osien eri ominaisuuksia, antaa kaasunitridoinnille laajan sovellusalueen.
Ferriittinen nitrokarburointi - kaasu
Bodycotepatentoimassa Lindure®-pintakäsittelyprosessissa, joka on nimeltään Lindure®, käytetään hapen lisäystä. Tämän seurauksena väsymisominaisuudet, liimauskulutuksen kestävyys ja kiinnittymisenesto-ominaisuudet paranevat merkittävästi.
Ferriittisen nitrokarburoinnin edut - kaasu
Ferriittisen nitrokarburointikäsittelyn ensisijaisena tavoitteena on parantaa komponenttien nokeentumisenesto-ominaisuuksia. Yhdistelmäkerros parantaa merkittävästi tarttuvaa kulumiskestävyyttä. Kun typpeä tuodaan hajavyöhykkeeseen, väsymisominaisuudet paranevat. Prosessin lisähyötynä on minimaalinen vääristyminen, joka johtuu lyhyestä prosessisyklistä ferriittivaiheessa.
Neutraalikarkaisu
Neutraalinen karkaisu, jota kutsutaan myös martensiittiseksi tai sammutuskarkaisuksi, on lämpökäsittely, jota käytetään teräksen korkean kovuuden/lujuuden saavuttamiseksi. Se koostuu austenitoinnista, karkaisusta ja päästöstä karkaistun martensiitti- tai bainiittirakenteen säilyttämiseksi.
Päästön edut
Neutraalikarkaisulla on useita etuja terästyypistä riippuen:
- Raskaasti kuormitetuille osille voidaan antaa optimaalinen yhdistelmä lujuutta, sitkeyttä ja tarvittaessa lämpötilan kestävyyttä.
- Tällaisista osista voidaan tehdä kevyempiä ja jäykempiä suuremman lujuuden ansiosta.
- Työkalut ja muotit saavat vaaditun korkean kulumiskeston ja/tai lämmönkestävyyden säilyttäen samalla sitkeyden.
- Hiottavat osat, saavat vaaditun työstettävyyden.
- Jos osat on valmistettu martensiittisista ruostumattomista teräksistä, korroosionkestävyys on käytettävissä vasta lämpökäsittelyn jälkeen.
Työkaluteräkset: halutut ominaisuudet, kuten suuri kovuus, kulutuskestävyys, lämmönkestävyys ja työstettävyys, voidaan saavuttaa vain karkaisemalla.
Martensiittiset ruostumattomat teräkset: Nämä teräkset saavat suurimman korroosionkestävyytensä vasta karkaisemalla.
Kaikille teräslajeille: kappaleiden muotoilun aikana (ennen lämpökäsittelyä) materiaali on suhteellisen pehmeää ja siksi helppo työstää.
Ausbay-kuumakylpykarkaisu
Sammutustekniikka (rajoitettu tiettyihin lujatekoisiin seosteräksiin), joka vähentää sisäisiä jäännösjännityksiä ja vääristymiä, jotka johtuvat epätasaisesta jäähtymisestä ja lämpöshokeista, jotka ovat tyypillisiä tavanomaiselle öljysammutukselle.
Ausbay-kuumakylpykarkaisun edut
Jäännösjännityksen ja vääristymien väheneminen verrattuna valittujen lujien terästen tavanomaiseen öljykylmäkäsittelyyn. Voi mahdollistaa lähes nettomuotoisten osien lämpökäsittelyn ja minimoida lämpökäsittelyn jälkeen vaadittavan komponenttien koneistuksen/hionnan.
Bainitointi
Bainitointia käytetään lujuuden ja sitkeyden lisäämiseen ja muodonmuutosten vähentämiseen. Osat kuumennetaan karkaisulämpötilaan, jäähdytetään sitten riittävän nopeasti martensiitin alkamislämpötilaa (Ms) korkeampaan lämpötilaan ja pidetään riittävän pitkään, jotta saadaan aikaan haluttu bainiittinen mikrorakenne.
Käsittelyn edut
Bainitointi on metallien karkaisuprosessi, jolla saadaan aikaan toivottuja mekaanisia ominaisuuksia, kuten:
- Suurempi sitkeys, sitkeys ja lujuus tietyllä kovuudella.
- Iskunkestävyys
- Vähentää muodonmuutosta erityisesti ohuiden osien kanssa.
Kuumakylpykarkaisu / martensiittikarkaisu
Suolakylpykarkaisun tarkoituksena on tasata pinnan ja sisuksen välistä lämpötilaeroa. Näin minimoidaan vääristymät, halkeilut ja jäännösjännitykset.
Suolakylpykarkaisun edut
Vähentää lämpörasituksesta johtuvaa halkeilua. Vähentää jäännösjännitystä sammutetun kappaleen osassa sellaisten kappaleiden osalta, joiden geometria, koko tai paino vaihtelee.
Puristinkarkaisu
Tarkkoja toleransseja vaativien komponenttien, kuten hammaspyörien, laakeripyörien jne. hallittu sammutuskarkaisu puristimessa. Varmistaa hyvän mittasuhteiden hallinnan ja tasaisen karkaisun.
Puristinkarkaisun edut
- Soveltuu suurille pyöreille tai litteille komponenteille;
- muodonmuutosten poistaminen ja siten lämpökäsittelyn jälkeisen työstön vähentäminen; ja
- Tärkeä kustannussäästötekijä.
Kaksoiskarkaisu
Joskus kielenkäytön väärinkäytöstä johtuen kaksoiskarkaisu tarkoittaa pitkää austenitointiaikaa tai pitkää karburointiaikaa, jota seuraa pehmeä karkaisu tai hidas jäähdytys kuumennuskammion ulkopuolella (kuten hehkutus) ja uudelleen austenitointi, jota seuraa karkaisuvaihe (sammutus).
Kaksoiskarkaisu tarkoittaa myös kovetetun kappaleen karkaisemista kahdesti, jolloin ensimmäinen karkaisu suoritetaan ydinkappaleen karkaisulämpötilasta ja toinen karkaisu kotelon karkaisulämpötilasta (ks. DIN 17014).
Kaksoiskarkaisun edut
- Kappaleen ytimen hienostunut raekoko ja mikrorakenne, joka on kasvanut pitkään korkeassa lämpötilassa.
- Vältetään ylijäämä-/jäännösausteniittipitoisuus kotelon syvyydessä.
- Vähentää tai rajoittaa monimutkaisen muotoisten osien vääristymätasoa.
- Säätää tarkemmin ytimen ja kotelon kovuutta.
Päästö
Päästö on matalan lämpötilan (alle A1) lämpökäsittelyprosessi, joka suoritetaan neutraalikarkaisun, kaksoiskarkaisun, hiiletyskarkaisun, typpihiiltetyksen tai induktiokarkaisun jälkeen halutun kovuuden ja sitkeyden saavuttamiseksi.
Karkaisun edut
Teräslaadun suurin kovuus, joka saadaan karkaisemalla, antaa materiaalille alhaisen sitkeyden. Päästö laskee materiaalin kovuutta ja lisää sitkeyttä. Päästön avulla voidaan mukauttaa materiaalin ominaisuuksia (kovuuden ja sitkeyden suhde) tiettyyn käyttötarkoitukseen.
Erkautuskarkaisu ja vanhennus: Alumiiniseokset
On olemassa useita taottuja ja valettuja alumiiniseoksia, joita voidaan lujittaa liuotuskäsittelemällä ja vanhentamalla erilaisin lämpötiloin.
Ratkaisun ja iän edut: Alumiiniseokset
Lämpökäsiteltävien seoskomponenttien mekaaniset ominaisuudet voidaan optimoida valitsemalla sopiva liuos ja vanhentamisprosessi. Tiettyjen seosten korroosionkestävyyttä voidaan esimerkiksi parantaa lujuuden kustannuksella ja päinvastoin.
Riippuen seoksesta ja poikkileikkauksesta liuotuskäsittelyn aikaan, vääristymien vähentämiseksi voidaan mahdollisesti käyttää erilaisia jäähdytysmenetelmiä.
Erkautuskarkaisu ja vanhennus: Nikkeliseokset
Liuotuskäsittely on seoksen kuumentamista sopivaan lämpötilaan, sen pitämistä tässä lämpötilassa riittävän kauan, jotta yksi tai useampi ainesosa muuttuu kiinteäksi liuokseksi, ja sen jälkeen riittävän nopeaa jäähdyttämistä, jotta nämä ainesosat pysyvät liuenneena. Myöhemmät vanhennuskäsittelyt mahdollistavat näiden ainesosien hallitun vapautumisen joko luonnollisesti (huoneenlämmössä) tai keinotekoisesti (korkeammissa lämpötiloissa).
Erkautuskarkaisun ja vanhennuksen edut: Nikkeliseokset
On olemassa lukuisia valettuja ja muokattavia nikkelipohjaisia seoksia, joiden erilaisia toivottuja ominaisuuksia voidaan parantaa joko erkautuksella tai erkautuksella ja vanhennuksella. Tällaiset lämpökäsittelyt parantavat tyypillisesti ominaisuuksia kuten mekaanista lujuutta huoneenlämmössä ja/tai kohotetussa lämpötilassa, korroosionkestävyyttä ja hapettumisenestoa.
Erkautuskarkaisu: Ruostumattomat teräkset
Erkautuslämpökäsittelyt lujittavat materiaaleja mahdollistamalla ainesosien hallitun vapautumisen ja muodostamalla erkaumia, jotka parantavat merkittävästi komponentin lujuutta.
Erkautuskarkaisun edut: Ruostumattomat teräkset
On olemassa lukuisia valettuja ja muokattavia ruostumattomasta teräksestä valmistettuja seoksia, joiden erilaisia toivottuja ominaisuuksia voidaan parantaa joko erkautuskäsittelyllä tai erkautuskäsittelyllä ja vanhennuksella. Tällaiset lämpökäsittelyt parantavat tyypillisesti sellaisia ominaisuuksia kuin ympäröivän ja/tai kohonneen lämpötilan mekaanista lujuutta ja korroosionkestävyyttä.
Hehkutus
Tyypillisesti hehkutusta käytetään teräksissä vähentämään kovuutta, lisäämään sitkeyttä ja poistamaan sisäisiä jännityksiä.
Hehkutuksen edut
Hehkutus palauttaa kylmämuokkauksen jälkeisen sitkeyden ja mahdollistaa siten jatkokäsittelyn ilman halkeilua. Hehkutusta voidaan käyttää myös hionnan, koneistuksen jne. aiheuttamien mekaanisten jännitysten purkamiseen, mikä estää vääristymien syntymisen myöhemmissä korkeamman lämpötilan lämpökäsittelyissä. Joissakin tapauksissa hehkutusta käytetään parantamaan sähköisiä ominaisuuksia.
Rekristallisaatio
Uudelleenkiteytyminen on kuumentamalla aikaansaatu prosessi, jossa epämuodostunut kiderakenne korvautuu uudella, kiteet yhdistyvät ja kasvavat, kunnes alkuperäinen kiderakenne on kokonaan muuntunut.
Rekristallisaatiohehkutus on kylmätyöstettyyn metalliin sovellettava hehkutusprosessi, jolla saadaan aikaan uusien kiteiden ydintyminen ja kasvu ilman faasimuutosta. Tämä lämpökäsittely poistaa voimakkaasti muotoiltujen kylmämuovattujen kappaleiden voimakkaan plastisen muodonmuutoksen seuraukset. Hehkutus on tehokas, kun sitä sovelletaan karkaistuihin tai kylmämuokattaviin teräksiin, joiden rakenne kiteytyy uudelleen muodostaen uusia ferriittirakeita.
Uudelleenkiteyttämisen edut
- mahdollistaa palautumisprosessin vähentämällä tai poistamalla työstökovettumisen vaikutuksia (jännityksiä).
- lisäävät pitkänomaisista rakeista muodostuneita tasakantaisia ferriittirakeita.
- vähentää lujuutta ja kovuutta
- lisää sitkeyttä
Normalisointi
Normalisoinnilla pyritään antamaan teräkselle yhtenäinen ja hienorakeinen rakenne. Prosessia käytetään, jotta saadaan ennustettava mikrorakenne ja varmuus teräksen mekaanisista ominaisuuksista.
Normalisoinnin edut
Taonnan, kuumavalssauksen tai valun jälkeen teräksen mikrorakenne on usein epähomogeeninen ja koostuu suurista rakeista ja ei-toivotuista rakenneosista, kuten bainiitista ja karbideista. Tällaisella mikrorakenteella on kielteinen vaikutus teräksen mekaanisiin ominaisuuksiin ja työstettävyyteen. Normalisoimalla teräksestä saadaan hienorakeisempi homogeeninen rakenne, jonka ominaisuudet ja työstettävyys ovat ennustettavissa.
Alikriittinen hehkutus/interkriittinen hehkutus
Sub-critical annealing (or sub-critical treatment) is annealing carried out slightly below the eutectoid temperature (Ac1 point = eutectoid transformation (723°C for carbon-steels)). Sub-critical annealing does not involve the formation of austenite, while intercritical annealing involves the formation of ferrite and austenite (< 0.8%C carbon-steels).
Alikriittisen hehkutuksen/interkriittisen hehkutuksen edut
Pehmeän hehkutusprosessin tavoitteena on muodostaa teräkseen tasaisesti jakautuneet pallokarbidit, jotka tekevät materiaalista pehmeämmän ja sitkeämmän. Tavallisesti pallokivien koon kasvattaminen lisää teräksen työstettävyyttä.
Pehmeäksihehkutus
Pehmeäksihehkutus on korkean lämpötilan lämpökäsittelyprosessi, joka suoritetaan noin A1. Kuten nimestä voi päätellä, prosessin tavoitteena on tehdä materiaalista mahdollisimman pehmeä. Pehmeäksihehkutuksen jälkeen materiaalin rakenne on pehmeä ja helposti työstettävä.
Pehmeäksihehkutuksen edut
Steels with higher carbon content, and most high-alloy steels, which are allowed to air cool after hot working, such as forging or hot rolling, are usually hard to machine. Soft annealing reduces the hardness and makes the material easier to machine. Soft annealing of low carbon steels < 0,35% C will normally result in a structure too soft and sticky for cutting operations.
Karkaisuhalkeamien riskiä karkaistun ja karkaistun teräksen uudelleenkarkaisun aikana voidaan vähentää hehkuttamalla pehmeäksii ennen karkaisuprosessia.
Ioni-implantaatio
Bodycoten Implantec-prosessia voidaan käyttää parantamaan polymeerien ja metallien kitkakerrointa, adhesiivista kulumiskestoa ja pintakovuutta, pommittamalla pintoja suurienergisellä ionisäteellä.
Ioni-implantaation edut
Ioni-implantaatiolla on useita etuja, kuten:
- Materiaalin pinnan kovettuminen, jolloin se kestää hyvin kulutusta, erityisesti liimauskulumista;
- Kitkakertoimen pienentäminen, mikä vähentää tarttumista;
- Väsymisrajaa nostettu jopa 30 %;
- Pintakäsittely ilman lämpötilan nousua (kylmämetallurgia);
- Ei geometrista vääristymää;
- Pinnan kunnon säilyttäminen (esim. huippuviimeistely) ja sen mekaanisten ominaisuuksien säilyttäminen (esim. matalassa lämpötilassa karkaistu teräs);
- Ei kuoriutumista (se ei ole pinnoite); ja
- Korroosionkestävyys on parantunut huomattavasti.
Prosessi suoritetaan paikallisesti ja jo valmiiksi työstetyille kappaleille, ja sitä voidaan soveltaa metalleihin, polymeereihin tai elastomeereihin.
Myöstö
Jännityksenpoisto suoritetaan metallituotteille, jotta rakenteessa olevat jäännösjännitykset saadaan minimoitua ja siten pienennettyä mittamuutosten riskiä komponentin jatkovalmistuksen tai lopullisen käytön aikana.
Jännityksenpoiston edut
Koneistus ja leikkaus sekä plastinen muodonmuutos aiheuttavat materiaaliin jännityksiä. Nämä jännitykset voivat aiheuttaa ei-toivottuja mittamuutoksia, jos ne vapautuvat hallitsemattomasti esimerkiksi myöhemmän lämpökäsittelyn aikana. Koneistuksen jälkeisten jännitysten ja mittamuutosten riskin minimoimiseksi komponentti voidaan jännityksenpoistaa.
Jännityksenpoisto tehdään yleensä karkeakoneistuksen jälkeen, mutta ennen viimeistelyä, kuten kiillotusta tai hiontaa.
Osat, joiden mittatoleranssit ovat tiukat ja jotka käsitellään edelleen esimerkiksi hiilitypettämällä, on jännityksenpoistettava.
Hitsatut rakenteet voidaan tehdä jännityksettömiksi jännityksenpoistolla.
Vetyjuotto
Vetyjuottaminen on juotosprosessi, jossa käytetään erittäin puhtaan vedyn puhdistus- (pelkistys-) ominaisuuksia juotosseoksen virtausominaisuuksien parantamiseksi. Vetyilmakehä vähentää perusmateriaalin pintaoksideja, jolloin juotosseos voi virrata (kostua) tehokkaammin luoden erittäin eheän juotosliitoksen.
Vetyjuottamisen edut
- Puhtaus - pinnan oksidien vähentäminen perusmateriaalista parantaa juotosliitoksen puhtautta ja eheyttä.
- Lisääntyneet juotosseos- ja perusmateriaalivaihtoehdot - mahdollistaa sellaisten korkean höyrynpaineen juotosseosten ja perusmateriaalien käytön, joita ei voida juottaa tyhjiöatmosfäärissä.
HIP-diffuusiosidonta
HIP-diffuusioliimausmenetelmää käytetään kahden tai useamman materiaalin (joko kiinteän tai jauhemaisen) väliseen tavallisesti kiinteään tilaan perustuvaan sidokseen, joka on kosketuksissa toisiinsa ilman liimaa, mikä mahdollistaa korkeammat käyttölämpötilat ja vahvemman metallurgisen sidoksen.
HIP-diffuusioliimauksen edut
HIP-diffuusioliimaus mahdollistaa erilaisten materiaalien liittämisen toisiinsa ilman liimojen lämpötilarajoituksia. Se muodostaa metallurgisen sidoksen, jossa diffuusio tapahtuu atomitasolla. Sen avulla korkealaatuisia materiaaleja voidaan liimata edullisempiin alustoihin valikoivasti vain siellä, missä korkealaatuisia materiaaliominaisuuksia tarvitaan, mikä pidentää huomattavasti kriittisten komponenttien käyttöikää syövyttävissä ja/tai kuluttavissa ympäristöissä ja kohonneissa lämpötiloissa käytettävissä sovelluksissa.
Elektronisuihkuhitsaus
Elektronisuihkuhitsaus (EBW) on erikoismetallien liitostekniikka, jolla luodaan erittäin eheitä liitoksia, joissa on mahdollisimman vähän vääristymiä.
Elektronisuihkuhitsauksen edut
- Vähäinen lämmöntuotto hitsattuihin osiin;
- Minimaalinen vääristymä;
- Kapea sulavyöhyke (MZ) ja kapea lämpövaikutusalue (HAZ);
- Syvä hitsin tunkeutuminen 0,05 mm:stä 200 mm:iin (0,002" - 8") yhdellä kertaa;
- Suuri hitsausnopeus;
- Kaikkien metallien hitsaaminen, myös korkean lämmönjohtavuuden omaavien metallien hitsaaminen;
- Erilaisia sulamispisteitä omaavien metallien hitsaus;
- Tyhjiöprosessi tuottaa puhtaassa ja toistettavassa ympäristössä;
- Luonnollinen hitsausprosessi hapen ahneille materiaaleille, kuten titaanille, zirkoniumille ja niobiumille;
- Koneen prosessi takaa toimintaolosuhteiden luotettavuuden ja toistettavuuden;
- Kustannustehokas hitsausprosessi suurta tuotantoa varten automaattisessa tilassa; ja
- Osat voidaan useimmiten käyttää hitsatussa tilassa - ei tarvita jatkojalostusta.
Induktiojuotto
Induktiojuottaminen tarkoittaa, että kaksi tai useampia materiaaleja liitetään toisiinsa täyteaineella, jonka sulamispiste on alhaisempi kuin perusmateriaalien sulamispiste, induktiokuumennuksen avulla. Induktiolämmityksessä yleensä rautapitoisia materiaaleja kuumennetaan nopeasti sähkömagneettisella kentällä, joka syntyy induktiokelan vaihtovirralla.
Induktiohitsauksen edut
- Juotos tarjoaa suunnittelu- ja valmistusinsinööreille mahdollisuuden yhdistää sekä yksinkertaisia että monimutkaisia malleja.
- Prosessi on nopea, mikä mahdollistaa osien nopean läpimenon.
- Mahdollistaa hyvin määriteltyjen ja valikoivien alueiden juottamisen.
Uunijuotto
Uunijuottaminen on puoliautomaattinen prosessi, jossa metallikomponentit liitetään toisiinsa käyttämällä erilaista alempaa täyteainetta. Uunijuottamisen avulla suunnittelu- ja valmistusinsinöörit voivat yhdistää yksinkertaisia tai monimutkaisia yhden tai useamman liitoksen kokoonpanoja.
Yksi yleisimmistä uunijuottamisen muodoista tehdään tyhjiöuunissa ja sitä kutsutaan tyhjiöjuottamiseksi. Liitettävät osat puhdistetaan, liitettäville pinnoille levitetään juotoslisäainetta ja asetetaan sitten uuniin. Koko kokoonpano saatetaan juotoslämpötilaan sen jälkeen, kun uunista on poistettu ilma, jotta estetään hapettuminen tai kontaminaatio, jota tapahtuu juotoslisäaineen sulamisen ja liitoksiin virtaamisen yhteydessä.
Uuni-/tyhjiöjuottamisen edut
- Kustannustehokas prosessi
- Toistettavissa oleva korkean eheyden omaava metalliliitosprosessi
- Mahdollistaa hitsaamattomien, erilaisten ja ei-metallisten materiaalien liittämisen toisiinsa.
- Juotos tarjoaa suunnittelu- ja valmistusinsinööreille mahdollisuuden yhdistää yksinkertaisia ja monimutkaisia malleja yhdellä liitoksella tai useilla sadoilla liitoksilla.
Specialty Stainless Steel Processes (S³P)
Kolsterising® käyttävät Specialty Stainless Steel Processes (S³P) tarjoavat ainutlaatuisia pintakarkaisuratkaisuja austeniittiselle ruostumattomalle teräkselle, nikkelipohjaisille seoksille ja koboltti-kromiseoksille, jotka parantavat mekaanisia ja kulumisominaisuuksia ilman, että korroosionkestävyys kärsii.
Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen erikoisprosessienS³P) edut
- Pintakovuuden nostaminen 900-1300 HV0,05:een (riippuen perusmateriaalista ja pintaolosuhteista).
- Oikein valitut ja suunnitellut materiaalit ja osat säilyttävät korroosionkestävyyden.
- Käsitellyt osat ovat väriltään ja mitoiltaan vakaita.
- Jälkihoitoa ei tarvita
- Ei delaminaatioriskiä
- Austeniittisten materiaalien paramagneettiset ominaisuudet säilyvät muuttumattomina käsittelyn jälkeen.
- Poistaa kitkan ja hankauksen
- Kestää erittäin hyvin pinnan kulumista ympäristöissä, kuten liukumista yhdessä abrasiivisen kulumisen ja kavitaatioeroosion kanssa.
Powdermet® yksinkertainen muoto
Yksinkertaisten muotokomponenttien valmistaminen metallin, polymeerien, keraamisten tai komposiittijauheiden kuumapuristuksella (HIPed) tuottaa harkkoja, joilla on erinomaiset alkuperäiset materiaaliominaisuudet. Nämä muodot ovat tyypillisesti esivalmisteita seuraavia toimintoja, kuten takomista tai suulakepuristamista varten tai tuotteita varten, jotka voidaan helposti työstää lopullisiin mittoihin. Jauhemetallurgian (PM) yksinkertaisiin HIP-muotoihin kuuluu myös HIP-pinnoitus, joka mahdollistaa erilaisten materiaalien liimaamisen ja yhteispuristamisen.
Powdermet® yksinkertaisen muodon edut
- Jauhemetallurgia HIP mahdollistaa lyhyemmät toimitusajat verrattuna perinteisiin käsittelymenetelmiin, kuten taontaan.
- Isotrooppiset mekaaniset ominaisuudet johtuvat pienestä, tasaisesta raekokoluokasta ja hienoista, tasaisesti jakautuneista toisen faasin hiukkasista.
- Metallijauheen käsittely mahdollistaa korkeamman seospitoisuuden kuin perinteisesti sulatetuissa ja jähmettyneissä seoksissa, mikä johtaa parempiin materiaaliominaisuuksiin.
- Kiinteän olomuodon käsittelymenetelmä minimoi segregaation ja optimoi siten korroosionkestävyyden.
- Mahdollistaa täysin tiiviiden seosten ja mikrorakenteiden luomisen, joita ei voida saavuttaa muilla valmistusmenetelmillä.
- Mekaanisten ominaisuuksien vaihtelun kapea hajonta-alue verrattuna valukappaleisiin ja takomuksiin.
- Jauhemetallurgia HIP parantaa kulutuskestävyyttä ja sitkeyttä muihin tuotantomenetelmiin verrattuna, koska sillä saavutetaan hieno, tasainen karbidihajonta.
- Saavutetaan korkeammat leikkausnopeudet ja pidempi käyttöikä kuin perinteisesti käsitellyillä työkalumateriaaleilla.
- Jauhemetallurgialla HIP voidaan valmistaa kahdesta eri materiaalista holkkiharkkoja, jotka voidaan ekstrudoida yhdessä.
Kuuma Isostaattinen puristus
Kuuma isostaattinen puristus (HIP) on valmistusprosessi, jota käytetään metallivalujen ja muiden materiaalien sisäisen mikrohuokoisuuden poistamiseen. HIP mahdollistaa myös metallin, polymeerien, keraamisten ja komposiittijauheiden tiivistämisen kiinteässä tilassa. Molemmat menetelmät johtavat parempiin materiaaliominaisuuksiin.
Kuuman isostaattisen puristuksen edut
- Poistaa kaikki valukappaleiden ja metallikomponenttien sisäiset tyhjät tilat, jotka on luotu additiivisilla valmistusmenetelmillä.
- Vähentää valutarkastuksen hylkäysprosenttia
- Parantaa tuotteen johdonmukaisuutta
- Parantaa valukappaleiden lujuutta ja mekaanisia ominaisuuksia (väsymiskestävyys, sitkeys, iskunkestävyys), mikä mahdollistaa mahdollisesti tyylikkäämmän muotoilun.
- Parantaa valukappaleiden tyhjiötiiviyttä ja koneistettua pintakäsittelyä.
- Tuottaa täystiheää materiaalia metalli-, komposiitti-, polymeeri- tai keraamisista jauheista ilman sulattamista
- Jauheista syntyy kiinteää materiaalia, jolla on erinomaiset ominaisuudet hienon, tasaisen raekoon ja isotrooppisen rakenteen ansiosta.
- Mahdollistaa ainutlaatuisten jauheseosten yhdistämisen kiinteiksi aineiksi, joita ei olisi mahdollista muodostaa muilla valmistusmenetelmillä.
- Monimutkaisen muotoisten kiinteiden komponenttien valmistaminen jauheista
- Parantaa metalliruiskuvalettujen (MIM) osien sitkeyttä, sitkeyttä, väsymislujuutta ja johdonmukaisuutta.
- Liimaa erilaiset metallit ilman lämpötilaa rajoittavia liimoja.
- Valmistetaan pleteroituja komponentteja HIP-liimaamalla.
Valun tiivistäminen
Kuuma isostaattinen puristus (HIPing) metallivalujen tiivistämiseksi tapahtuu soveltamalla kaasun painetta korkeassa lämpötilassa, jolloin sisäinen mikrohuokoisuus poistuu plastisen muodonmuutoksen ja diffuusiosidoksen avulla.
Valun tiivistämisen edut
- HIP parantaa tuotteen johdonmukaisuutta ja vähentää mekaanisten ominaisuuksien vaihtelua.
- Tyypillisesti veto- ja lujuuslujuudet kasvavat noin 5 % ja sitkeys jopa 50 %, vaikka valuominaisuuksien paranemisen aste riippuu monista parametreista, kuten valun alkuperäisestä laadusta.
- Väsymisominaisuudet paranevat merkittävästi HIP:n jälkeen, ja väsymiskestävyys paranee jopa kymmenkertaisesti, jolloin ominaisuudet ovat verrattavissa vastaaviin muokattaviin seoksiin.
- Iskulujuus, sitkeys ja työstetty pintakäsittely ovat kaikki parantuneet.
- Ominaisuuksien parantaminen voi mahdollistaa valukappaleiden käytön uusissa sovelluksissa ja/tai nykyisten komponenttien uudelleensuunnittelun kustannustehokkaammaksi ratkaisuksi.
- Kutistumaviat, virumaviat ja sisäiset halkeamat poistetaan.
- HIP mahdollistaa sellaisten valukappaleiden talteenoton, jotka muuten hylättäisiin röntgentarkastuksen perusteella.
- Poistamalla mikrohuokoisuuden HIP poistaa väsymissäröjen syntypaikat.
HIP-verhous
Kiinteän aineen ja kiinteän aineen tai kiinteän aineen ja jauhemetallurgisen materiaalin diffuusiositeetti, jolla tuotetaan bi-metallinen komponentti, jolla on ensiluokkaiset materiaaliominaisuudet valituilla pinnoilla, kapseloimalla ja kuumalla isostaattisella puristuksella.
HIP-verhouksen edut
- Verhouksen paksuutta ei ole rajoitettu muihin pinnoitteisiin verrattuna.
- Kyky liittää yhteen metalleja/komposiitteja, joita ei voida liittää tavanomaisilla tekniikoilla.
- Mahdollistaa taloudellisemman alustan käytön suurimmassa osassa osaa, mikä säästää materiaalikustannuksia.
- Liitoksen lujuus voi vastata alustan lujuutta.
- Bimetallisten komponenttien valmistus ilman hitsaus- tai kiinnitystekniikoita, mikä vähentää vikojen riskiä valmistuksen aikana.
- Parantaa käyttöikää ja suorituskykyä verrattuna pelkästään substraattiseoksella valmistettuihin komponentteihin.
- Mahdollistaa sellaisten komponenttien valmistuksen, joiden mitat ovat lähellä loppumuotoa ja joiden koneistus- tai viimeistelytoiminnot ovat vähäiset, mikä vähentää käsittelyvaiheiden määrää ja lyhentää huomattavasti toimitusaikaa verrattuna takorakennettuihin ja päällystettyihin komponentteihin.
HIP-juottaminen
Kahden yhteensopimattoman materiaalin liittäminen HIP-prosessilla käyttäen juotosvälikerrosta.
HIP-juottamisen edut
- Mahdollistaa sellaisten materiaalien liimaamisen, jotka eivät liukene kiinteässä olomuodossa.
- Mahdollistaa suunnitteluinsinöörille hyvin erilaisten materiaaliominaisuuksien yhdistämisen lähekkäin.
- Tuottaa huokosettomia sidoslinjoja, joilla on hyvät mekaaniset ominaisuudet.
- Luo perinteistä juottamista parempia liitoksia.
Densal®
Bodycote tarjoaa kuumaa isostaattista puristusta, joka on erityisesti alumiinille tarkoitettu valun tiivistämispalvelu huokoisuuden poistamiseksi ja alumiiniseosten suorituskyvyn parantamiseksi. Näihin kuuluu Densal®, jota Bodycote tarjoaa yksinoikeudella.
Useiden vuosien autoteollisuudessa tehtyjen kokeilujen ja tarkistusten jälkeen Bodycoteteknisten asiantuntijoiden ryhmä kehitti Densal®-prosessin. Markkinoille tulostaan lähtien Densal® on otettu käyttöön ja integroitu suurimpien OEM-valmistajien ja niiden Tier 1 -toimittajien tuotantoprosesseihin. Se on menestyksekkäästi parantanut alumiinikomponentteja ja tuottanut kustannussäästöjä toimitusketjulle.
Densal®:n käyttö yhdessä parhaiden valutekniikoiden kanssa parantaa merkittävästi valettujen osien mekaanisia ominaisuuksia ja tuottaa korkealaatuisia, huokosettomia alumiinivalukomponentteja.
Densal®:n edut
- Lisääntynyt mekaaninen lujuus
- Pidempi väsymiskesto
- Yhtenäiset mekaaniset ominaisuudet
- Huokosettomat työstetyt pinnat
- Kiinteistöjen hajonnan vähentäminen
- Parannettu röntgentarkastuksen hyväksyntä
- Parannettu pintakäsittely
Simulointi ja analyysi
Prosessin mallinnustyökalut, jotka perustuvat äärellisten elementtien analyysiin (FEA) ja joiden avulla voidaan ennustaa tiivistymistä ja muodonmuutosta jauhemateriaalien kapseloidun kuumasisostaattisen puristuksen (HIP) aikana.
Simuloinnin ja analyysin hyödyt
- Mahdollistaa iteratiiviset, virtuaaliset valmistusvaiheet komponenttisuunnittelun optimoimiseksi.
- Lyhyemmät tuotannon läpimenoajat ja vähemmän viimeistelytyöstöjä
- Parantaa kustannussäästöjä ja vaikeasti työstettävien ja kalliiden materiaalijauheiden parempaa hyödyntämistä.
- Edistää asiakasyhteistyötä kaikkien vaatimusten ja panosten kattamiseksi.
- Mahdollistaa hitsausta, koneistusta ja materiaalin käyttöä minimoivan suunnittelun.
- Luo ratkaisuja, jotka eivät ole mahdollisia tavanomaisilla valmistusmenetelmillä.
HIP:n laboratoriopalvelut
Tekninen tuki, jonka tarkoituksena on lisätä asiakkaiden ymmärrystä HIP-järjestelmän eduista, tarjota laadunvarmistusta ja tarjota uusien tuotteiden tai palvelujen sisäistä kehittämistä.
Laboratoriopalvelujen edut HIP:lle
- Asiakkaiden ymmärrys HIP:n eduista on lisääntynyt.
- Laadunvarmistus PM-tiivistyksen ja HIP-verhouksen eheyden varmistamiseksi.
- Uusien tuotteiden/palvelujen sisäinen kehittäminen/testaus
- HIP:n vaikutuksen arviointi uusissa materiaaliyhdistelmissä
- Testaus sovellettavien ASTM- ja MPIF-standardien mukaisesti
- Vika-analyysityökalu
- Yhteistyö asiakkaiden kanssa kehityshankkeissa
- Tekninen tuki Bodycote ja asiakkaillemme.
Hiilitypetys
Nitroc-hiilitypetys on typetysprosesseistä nopea ja kustannustehokas menetelmä. Prosessi tehdään pääasiassa pinnan kulumiskestävyyden ja väsymislujuuden parantamiseksi.
Hiilitypetystä on kaksi teollisesti tunnettua muotoa:
-
Plasma(ioni-)hiilitypetys - käytetään tarkkuuskomponenteissa, jotka vaativat tiukkaa yhdistekerroksen hallintaa, minimaalista vääristymää ja puhtaampia pintoja. (Ei saatavana Suomesta).
-
Plasma(ioni-)nitrokarburointi (PNC ) - käytetään tarkkuuskomponenteissa, jotka vaativat tiukkaa yhdistekerroksen hallintaa, minimaalista vääristymää ja puhtaampia pintoja.
Hiilitypetyksen edut
- Suhteellisen alhaiset kustannukset;
- Hyvä kulumiskestävyys;
- Erinomainen kulumis- ja kiinnileikkautumisen kestävyys;
- Väsymisominaisuudet paranevat jopa 120 %;
- Merkittävästi parantunut korroosionkestävyys;
- Erinomainen myös pintakäsittelynä;
- Pienet muoto- ja mittamuutokset;
- ennustettavat mittamuutokset;
- Seosten korvaaminen - tavalliset hiiliteräkset korvaavat niukkaseosteiset teräkset.
Valokaarilanka
Valokaariruiskutus on lämpöruiskutusprosessi, jossa käytetään lämmönlähteenä valokaarta kahden pintamateriaalien kulutuselektrodin välillä. Tämä on kustannustehokas, suuritehoinen pinnoitusprosessi, jota käytetään tyypillisesti paksuissa pinnoitus- ja pintaremontointisovelluksissa. Sillä voidaan myös tuottaa erinomaisia metallipinnoitteita, kuten molybdeeniä, alumiinia, NiAl:ta ja sinkkiä, joita käytetään kulumis- ja korroosiosuojaukseen.
Kaarilankaa voidaan käyttää monenlaisten pintakäsittelyjen tuottamiseen. Prosessissa käytetään positiivisesti ja negatiivisesti varattua kaksoislankajärjestelmää, minkä jälkeen pinnoite sumutetaan ja viedään työpinnalle korkeapaineilman tai -kaasun avulla.
Tarjoamme kattavat ja kustannustehokkaat valokaarilankaruiskutusvalmiudet, joiden avulla asiakkaamme voivat pintatekniikkapalveluidemme avulla parantaa toimintansa tehokkuutta ja vähentää ylläpitokustannuksia.
Valokaarilangan edut
- Laadukas ja kustannustehokas ratkaisu
- Vahva, tiivis pintakäsittely
- Tarttuvat ja luistonestopinnat
- Alhainen prosessilämpötila
- Suuri materiaalin tuotos tunnissa
- Kestää monia syövyttäviä ympäristöjä
Anodisointi
Anodisoinnilla tuotetaan alumiiniin suojaavia ja koristeellisia oksidikerroksia, jotka parantavat korroosiosuojaa ja kulutuskestävyyttä. Erilaisia värejä saadaan aikaan värjäämällä tai elektrolyyttisellä värjäyksellä.
Anodisoinnin edut
- Pitkä käyttöikä ja ympäristöystävällinen
- Toleranssin tarkkuus
Lietepinnoitteet
Lietepinnoitteet ovat yleensä nestemäisiä tai lietteitä, ja ne voidaan levittää ilmaruiskulla, kastamalla tai käsin sivelemällä. Pinnoitteen levittämistä seuraa lämpökovettuminen. Tyypillisiä pinnoitteita ovat mm;
Korroosiopinnoitteet
Tätä tekniikkaa käytetään kaasuturbiiniteollisuudessa kompressorien komponenttien, kuten siipien, siipien, siipien ja roottoreiden pinnoittamiseen. Tätä prosessia käytetään tyypillisesti uhrikerroksena tai korroosionestokerroksena ilmakehän suojaamiseksi, ja sillä levitetään maalin kaltainen, lämpökovettuva pinnoite. Prosessi on tyypillisesti suunniteltu turbiinimoottorin kompressoripuolelle matalissa lämpötiloissa, ja se voidaan ruiskuttaa erittäin sileäksi, alle 20aa:n pintakäsittelyyn, eikä muita viimeistelyjä tarvita. Näissä sovelluksissa käytetään tyypillisesti metalli- ja keraamisia lietteitä. Ne voivat olla yksikerroksisia tai kaksikerroksisia, joissa on sekä uhri- että tiivistyskerros.
Dri-Film Lube
Dri-Film-grafiitti- tai molydisulfidipinnoitteita ja PTFE-pinnoitteita käytetään antamaan voiteluominaisuuksia monille erilaisille komponenteille. Tämä voi helpottaa asennusta tai tarjota voitelua silloin, kun öljyt ja rasvat eivät ole käytännöllisiä. Pinnoitetut komponentit voivat olla moottorin tai rakenneosien metalleja tai elastomeerejä, kuten O-renkaita. Lämpötilarajoitukset ovat tyypillisesti 650'F tai vähemmän riippuen erityisistä pinnoite- ja alustarajoituksista.
Slurry-pinnoitteiden edut
- Joustavat soveltamismenetelmät.
- Suhteellisen ohut, vaihteluväli noin 0,0005 asteesta 0,0035 asteeseen.
- Mahdollistaa halvemman substraattimateriaalin käytön ja silti korroosionkestävyyden.
- Vähentää vaurioitumisriskiä asennuksen aikana.
- Voidaan poistaa helposti ja levittää uudelleen kunnostus- ja korjaussyklien aikana.
Höyryfaasi-aluminidi (VPA)
Tämäntyyppistä aluminidipinnoitetta kutsutaan myös nimellä VPA tai Above-The-Pack. Bodycote VPA-pinnoitteet (VPA, Vapor Phase Aluminide) ovat pakkauksen yläpuolella suoritettavia prosesseja, joissa komponentit asetetaan lämmitettyyn inerttiin ilmakehään CrAl-donorimateriaalin ympäröimänä. Luovuttajamateriaali ei ole suoraan kosketuksissa osiin.
Lämpökäsittelyn aikana luovuttajamateriaalin ja halogenidiaktivaattorin sisältämä alumiini höyrystyy kantokaasun läsnä ollessa ja tiivistyy kohdeosiin. Tämän jälkeen se diffundoituu edelleen substraattiin ja yhdistyy nikkelin kanssa muodostaen nikkelialuminidia. Tuloksena syntyvässä pinnoitteessa on sekä diffuusiokerros että lisäainekerros. Kuumakäytössä muodostuu kestävä oksidipinnoite, joka suojaa komponenttia lisähapettumiselta. Tätä VPA-prosessia voidaan käyttää myös osien, kuten turbiinien siipien, sisäisten kanavien pinnoittamiseen. Lisäksi VPA voidaan yhdistää platinapinnoitukseen platina-aluminidien muodostamiseksi tai, kun luovuttajamateriaalia muutetaan, VPC-kromatointia (Vapor Phase Chromizing) voidaan käyttää kuumakorroosionkestävyyden lisäämiseksi.
Höyryfaasi-aluminidin (VPA) edut
- Kustannustehokas ratkaisu kuumahapettumisen ja korroosionkestävyyden parantamiseen superseoksissa.
- Suhteellisen ohut, noin .001"-.003" lisäainekerros.
- Pystyy pinnoittamaan sisäisiä läpivientejä
- Voidaan yhdistää muihin lämpösulkupinnoitusprosesseihin suojan parantamiseksi entisestään.
- Vankka käsittely kerran kehitettynä
- Käytetään monenlaisissa superseoksissa
Polttoruiskutus
Polttoruiskutus (joskus kutsutaan myös liekkiruiskutukseksi) on lämpöruiskutusprosessi, jota käytetään suhteellisen edullisten pinnoitteiden levittämiseen, jotka sisältävät tyypillisesti runsaasti oksideja ja huokoisuutta yhdessä, ja jolla voidaan saavuttaa karkea pintakäsittely.
Polttoruiskutusprosessissa hapen ja polttoaineen kemiallisessa reaktiossa syntyvä kaasuvirta kuumentaa kulutushyödykkeen, jolloin se ajautuu alustalle muodostaen pintapinnoitteen.
Bodycote on polttoruiskutuksen pintatekniikan asiantuntija, ja se tarjoaa valikoiman ruiskupinnoitemateriaaleja erityistarpeisiinne. Asiakaslähtöisen palvelun tukemana laitoksemme käsittelevät monenlaisia komponenttikokoja tarkkojen standardien mukaisesti luotettavin, toistettavin tuloksin.
Polttoruiskutuksen edut
Polttoruiskupinnoitteet tarjoavat seuraavat edut:
- Korroosiosuojaus
- Kulutuskestävyys
- Välyksen valvonta - hioma-aineet ja hiomattavat aineet
- Lämmön ja hapettumisen kestävyys
- Lämpötilan hallinta
- Sähköinen resistiivisyys ja johtavuus
- Manuaalinen lämpöruiskutus on ihanteellinen, kun:
- Komponentin geometria tai työympäristö edellyttää joustavaa pääsyä.
- Suuret ja monimutkaiset alueet (esim. rakenneosat) tarvitsevat kattavuutta.
- Liekkiruiskutus vastaa vaadittua pinnoituskykyä
- Kustannustehokas ratkaisu on suositeltava