Boreren

Boreren is een methode van thermochemische oppervlakteharding die kan worden toegepast op een breed scala aan ferro-, non-ferro- en keramiekmetalen materialen. Het proces brengt diffusie van booratomen in het raster van het basismetaal met zich mee en een harde interstitiële boorverbinding wordt gevormd aan het oppervlak. Het boride aan het oppervlak kan de vorm hebben van een boridenlaag met enkele fase of dubbele fase.

Voordelen

Boreren biedt een laag met uniforme hardheid van het oppervlak naar de volledige diepte van de gediffundeerde laag. De bereikte hardheid is vele malen hoger dan van enig ander oppervlaktehardingsproces. De combinatie van hoge hardheid en een lage wrijvingscoëfficiënt verbetert de slijtage- en vermoeiingseigenschappen van de oppervlakte. Andere voordelen van boreren zijn behoud van hardheid bij verhoogde temperatuur, corrosieweerstand in zuur milieu, vermindering van het gebruik van smeermiddelen en een verminderde neiging tot koude lassen.

Applicaties en materialen

Boreren wordt uitgevoerd op de meeste ferro-metalen, met uitzondering van aluminium en silicium dragerstaal, bijvoorbeeld constructiestaal, gehard, getemperd, gereedschap- en roestvast staal, gietstaal, rekbaar en gesinterd staal en tevens luchtgehard staal. Bovendien kunnen materialen, zoals op nikkel gebaseerde legeringen, op kobalt gebaseerde legeringen en molybdeen worden geboreerd. Nikkellegeringen kunnen worden geboreerd zonder negatief effect op de corrosieweerstand, terwijl er een extreem harde en slijtvaste oppervlakte wordt bereikt.

Tot staalsoorten die niet geschikt zijn voor boreren behoren genitreerd staal, loodhoudend staal en opnieuw gevulkaniseerd staal.

Gangbaar in de volgende sectoren:

Olie & gas, landbouwapparatuur, automobiel, stansproducten, textiel, extrusie en spuitgieten.

Veel gebruikte onderdelen:

• Kleponderdelen – poorten, fundaties, kogels, stangen, regelkleppen
• Pomponderdelen – rotorbehuizingen, casco’s, zuigers, cilinders
• Landbouwapparatuur – oogst- en maaidorsers, sorteermachines, gewasdoorvoer, hakcomponenten
• Auto – oliepompen van dieselmotors, tandwielen
• Stansproducten – matrijzen, gereedschap
• Textiel – gegroefde trommels
• Extrusie en spuitgieten – persvijzels, vaten, matrijscomponenten

Procesdetails

Het proces bestaat uit een reactie met twee stappen. Tijdens de eerste stap van de reactie geeft een borium leverende  stof boriumatomen af aan het onderdeel. De afgifte is een functie van tijd en temperatuur. Dit resulteert in een dunne, dichte boridenlaag. Tijdens de tweede stap diffundeert het borium naar binnen, wat een sneller proces is.