Boridálás

A boridálás egy termokémiai felületkeményítési módszer, amely a vas-, nemvas- és cermet anyagok széles skáláján alkalmazható. A folyamat során bóratomok jutnak az alapfém szerkezetébe, és a felületen kemény intersticiális bórvegyület keletkezik. A felületi borid lehet egyfázisú vagy kétfázisú boridréteg.

Előnyök

A boridálás egyenletes keménységű réteget biztosít a felülettől a diffúziós réteg teljes mélységéig. Az elért keménység többszöröse bármely más felületkeményítési eljárásnak. A nagy keménység és az alacsony súrlódási együttható kombinációja javítja a kopási és felületi kifáradási tulajdonságokat. A boridálással kapcsolatos egyéb előnyök közé tartozik a keménység megőrzése magas hőmérsékleten, a korrózióállóság savas környezetben, a kenőanyagok használatának csökkentése és a hideghegesztésre való készség csökkenése.

Alkalmazás és anyagok

A boridálás a legtöbb vasanyagon elvégezhető, kivéve az alumíniumot és a szilíciumot tartalmazó acélokat, pl. szerkezeti acélok, betétedzett, temperált, szerszám- és rozsdamentes acélok, öntött acélok, alakítható és szinterelt acélok, valamint levegőn edzett acélok. Továbbá olyan anyagok, mint a nikkelalapú ötvözetek, a kobaltalapú ötvözetek és a molibdén is boridálhatók. A nikkelötvözet boridálható anélkül, hogy feláldoznánk a korrózióállóságot, valamint extrém kemény felületi kopásállóságot eredményez.

Nem alkalmasak boridálásra a nitridált acélok, az ólmozott és az újrakénezett acélok.

Tipikus iparágak:

Olaj- és gázipar, mezőgazdasági berendezések, autóipar, préselés, horganyzás, extrudálás és fröccsöntés.

Tipikus alkatrészek:

• Szelepalkatrészek – reteszek, ülékgyűrűk, golyósszelepek, szelepszárak, szabályozószelepek
• Szivattyúalkatrészek – impeller házak, karosszéria, dugattyúk, hengerek
• Mezőgazdasági berendezések – betakarító kombájnok, szeparátorok, terménytovábbítás, aprító alkatrészek
• Autóipar – dízelmotorok olajszivattyúi, fogaskerekek
• Préselés – öntőformák, szerszámok
• Horganyzás – horganyzott hengerek
• Extruder és fröccsöntő szerszámok – fröccsöntő csigák, hengerek, süllyeszték elemek

A folyamat részletei

A folyamat egy kétlépcsős reakció. Az első lépcsős reakció a bórt termelő anyag vagy vegyület és az alkatrész között zajlik, amely az idő és a hőmérséklet függvénye. Ez egy vékony, sűrű boridréteget eredményez. Ezt a reakciót követi a diffúzió, ami egy gyorsabb folyamat.