Artikelen
Veelgestelde vragen over Kolsterising®
Kolsterising®, eigendom van Bodycote, is een technologie die de mechanische eigenschappen van corrosiebestendige materialen aanzienlijk verbetert. Enkele van de meest gestelde vragen van onze klanten worden hieronder beantwoord.
Conventionele warmtebehandelingen, zoals nitreren of nitrocarboneren, hebben een negatieve invloed op de corrosiebestendige eigenschappen van roestvaststaallegeringen. In tegenstelling tot conventionele behandelingen kan het Kolsterising® -proces het oppervlak verharden en de corrosiebestendigheid van deze legeringssystemen behouden, omdat het bij lagere temperaturen wordt uitgevoerd. Tijdens het proces wordt koolstof in het oppervlak van het onderdeel gediffundeerd, waardoor een oververzadigde vaste oplossing ontstaat die algemeen bekend staat als S-fase of geëxpandeerd austeniet. Door de gebruikte lage procestemperaturen wordt de vorming van chroomcarbiden en/of nitriden onderdrukt, waardoor de passieve chroomoxide-oppervlaktelaag behouden blijft die deze systemen corrosiebestendig maakt.
Eigenschappen zoals slijtvastheid, vermoeiingssterkte, wrijvings- en frettingdrempel, en cavitatieweerstand worden aanzienlijk verbeterd. Er zal geen delaminatie of afschilfering optreden, omdat de geharde zone geen coating is. Als reproduceerbare en betrouwbare oplossing worden miljoenen S³P-behandelde componenten gebruikt in een breed scala aan industrieën, van de automobielsector tot de offshore-industrie en medische technologie.
Welke materialen kunnen worden behandeld met Kolsterising®?
Vrijwel alle austenitische en duplex roestvrije staalsoorten, Ni-basis- en Co-Cr-legeringen.
Welke oppervlaktehardheid kan worden bereikt?
Er kan een lichte variatie in hardheid zijn, afhankelijk van het materiaaltype, maar de meest voorkomende austenitische (1.4404 / AISI 316L) en duplex roestvaste staalsoorten (1.4462 / AISI 2205), Ni-basis (2.4668 / Inconel 718) en Co-Cr legeringen (2.4964 / Alloy 25) kunnen een microhardheid van > 1000 HV bereiken (conversie: ~ 70 HRC). Vraag onze specialisten of uw materiaal ook gehard kan worden.1
Is het oppervlak bros?
Nee. Omdat de koolstof/stikstof in oplossing blijft in de microstructuur van de diffusiezone (koolstof is interstitieel opgelost in het kubisch vlakgecentreerde (kvg) rooster), vinden er geen faseveranderingen plaats. Hierdoor worden de inherente ductiele eigenschappen van het austenitische basismateriaal niet gewijzigd. Het proces creëert ook een vloeiende overgang van het geharde oppervlak naar een zachte kern. Dit draagt verder bij aan het behoud van het ductiele gedrag. Zuivere koolstof S-fase gedraagt zich zeer ductiel, zelfs bij snelle impact, zoals hieronder te zien is.
Doorsnede van behandeld roestvast staal AISI 316L na snelle zware vervorming (hamer- en nageltest)
Is nabewerking van het onderdeel na de behandeling noodzakelijk? Worden de optische eigenschappen of afmetingen beïnvloed?
Nee, nabewerking is niet nodig. De koolstofdiffusie bij lage temperatuur beïnvloedt de vorm of afmeting van een onderdeel niet, zelfs niet bij nauwe toleranties. Ook is er geen verandering in kleur of uiterlijk. Bij een hoogglans gepolijst oppervlak dat resulteert in een spiegelafwerking, kan een lichte toename van de oppervlakteruwheid optreden. (2)
Wordt de corrosiebestendigheid beïnvloed?
Vanwege de lage behandelingstemperaturen (onder 500 °C) worden geen chroomcarbiden geprecipiteerd. Koolstof wordt interstitieel opgelost en de beschermende passieve laag is uniform en dicht na de behandeling. (3)
Welke diffusiedieptes kunnen worden bereikt?
Dit is afhankelijk van het materiaalsoort en het gekozen proces. Over het algemeen bedraagt de indringdiepte tussen 10 en 40 µm. (1)
Wat zijn de maximale en minimale behandelbare afmetingen en gewichten?
De maximale afmetingen van onderdelen zijn Ø 480 mm x 560 mm met een maximumgewicht van 250 kg. Er is vrijwel geen minimale beperking wat betreft de grootte en het gewicht van onderdelen.
Wordt het gehele oppervlak behandeld?
Het gehele oppervlak van een onderdeel wordt behandeld, inclusief zeer kleine gaten en boringen. De behandeling is niet afhankelijk van direct zicht.
Is bulkbehandeling mogelijk?
Ja, dat is mogelijk. Voorzichtigheid is geboden wanneer bulkonderdelen vlakke oppervlakken hebben. Punt- en lijncontacten vormen geen probleem.
Andere aandachtspunten:
- Enige geringe variatie in indringdiepte kan optreden, afhankelijk van het materiaaltype (chemische samenstelling) en de conditie (warmtebehandeling, mate van koudvervorming, enz.).
- Het uiterlijk van het onderdeel na het proces is afhankelijk van de aanleverconditie van het onderdeel.
- De passieve laag (corrosiebestendigheid) heeft de beste eigenschappen wanneer de microstructuur van het basismateriaal uniform is. Niet-uniformiteiten zoals sulfiden, deformatie-martensiet en deltaferriet kunnen de corrosiebestendigheid verminderen.