Wat is uw uitdaging?
Weet u niet zeker waar u moet beginnen?
Ontdek hoe Bodycote kan helpen.
U heeft geselecteerd:
Hogetemperatuuroxidatie – turbines
Dit is een vorm van corrosie die optreedt wanneer legeringen bij hoge temperaturen van meer dan 1000 °C aan zuurstof worden blootgesteld. Hierdoor worden elementen verbruikt doordat ze worden omgezet in hun onstabiele oxidevorm. Coatingoplossingen kunnen worden aangebracht via thermisch spuiten en slurry en worden vaak gediffundeerd om de prestaties te verbeteren. Daarnaast wordt Vapor Phase Aluminide (VPA) vaak gebruikt voor het coaten van superlegeringen in turbineonderdelen van het hete gedeelte. Al deze coatings werken door het vormen van gunstige dunne, ondoordringbare en stabiele oxidelaagjes ter bescherming tegen verdere oxidatie of degradatie. Bepaalde HVOF-versies van de coating kunnen zeer dik worden aangebracht op turbinebekledingen en worden ook gebruikt om kritieke roterende bladen te beschermen tegen incidenteel schuren tegen de bekleding.
Processen die we gebruiken om deze uitdaging op te lossen:
Gasatmosferisch carboneren
Carboneren wordt bereikt door het metaal in een koolstofrijke atmosfeer boven de transformatietemperatuur te verhitten gedurende een vooraf bepaalde tijd. Na het carboneren worden de onderdelen afgekoeld om de carburatielaag aan het oppervlak uit te harden. De kern blijft onaangetast. Het is een veelgebruikt oppervlaktehardingsproces voor koolstofarm staal. Het industriële belang van carboneren komt tot uitdrukking in het marktaandeel, aangezien een derde van alle warmtebehandelingen voor het harden bestaat uit carboneren en harding.
Voordelen van atmosferisch carboneren
Door carboneren en afschrikken ontstaan harde oppervlakken die slijtvast zijn. Bovendien wordt schade door stootbelasting voorkomen dankzij een zachtere kern. In tegenstelling tot andere oppervlaktehardingsprocessen wordt dit proces meestal toegepast voor grote hardingsdieptes.
Powdermet® - Near net shape (NNS)
De Powdermet® NNS-technologie maakt het mogelijk om onderdelen te produceren met een hoge mate van complexiteit die met conventionele methoden niet mogelijk is.
Voordelen van Powdermet® - Near net shape (NNS)
- Biedt vrijheid en flexibiliteit in ontwerp
- Ontwerpen worden niet beperkt door bewerkingsprocessen
- Verbetert materiaalopbrengst en efficiëntie
- Vermindert materiaalgebruik in vergelijking met conventionele smeed- en bewerkingstechnieken
HVOF-coating (High Velocity Oxygen Fuel)
High-Velocity Oxygen Fuel (HVOF)-coating is een thermisch spuitcoatingproces dat wordt gebruikt om de oppervlakte-eigenschappen of afmetingen van een onderdeel te verbeteren of te herstellen en zo de levensduur van apparatuur te verlengen door de erosie- en slijtbestendigheid en de corrosiebescherming aanzienlijk te verbeteren.
Gesmolten of halfgesmolten materialen worden met behulp van een gasstroom met hoge temperatuur en hoge snelheid op het oppervlak gespoten, waardoor een dichte spuitlaag ontstaat die tot een zeer glad oppervlak kan worden geslepen.
Het gebruik van de HVOF-coatingtechniek maakt het mogelijk coatingmaterialen zoals metalen, legeringen en keramiek aan te brengen om een coating te produceren met een uitzonderlijke hardheid, een uitstekende hechting aan het substraatmateriaal en een aanzienlijke slijtbestendigheid en corrosiebescherming.
Als technologiespecialist op het gebied van HVOF-coating biedt Bodycote een breed scala aan spuitcoatingmaterialen die aan uw specifieke behoeften voldoen. Ondersteund door een klantgerichte dienstverlening verwerken onze vestigingen onderdelen van uiteenlopende afmetingen volgens strenge normen, met betrouwbare en reproduceerbare resultaten.
Voordelen van HVOF-coating (High Velocity Oxygen Fuel)
HVOF-coating:
- Lagere kosten;
- Verbeterde prestaties;
- Verbeterde elektrische eigenschappen;
- Stelt componenten in staat bij hogere/lagere temperaturen te functioneren;
- Stelt componenten in staat om in agressieve chemische omgeving te functioneren;
- Verbeterde efficiëntie; en
- Verbeterde levensduur van koppelende onderdelen
Inductieharden
Inductieharden wordt gebruikt om de mechanische eigenschappen van staalcomponenten in een specifiek gebied te verbeteren. Typische toepassingen zijn aandrijflijnen, ophanging, motoronderdelen en stempels. Inductieharden is uitstekend geschikt voor het repareren van garantieclaims/veldstoringen. De belangrijkste voordelen zijn verbeteringen in sterkte, vermoeidheid en slijtvastheid in een gelokaliseerd gebied zonder dat het onderdeel opnieuw ontworpen hoeft te worden.
Voordelen van inductieharden
Bij uitstek geschikt voor onderdelen die zwaar worden belast. Inductie zorgt voor een hoge oppervlaktehardheid met een diepe hardlaag die extreem hoge belastingen aankan. De vermoeiingssterkte wordt verhoogd door de ontwikkeling van een zachte kern omgeven door een extreem taaie buitenlaag. Deze eigenschappen zijn wenselijk voor onderdelen die onderhevig zijn aan torsiebelasting en oppervlakken die onderhevig zijn aan stootkrachten. De inductiebewerking wordt één onderdeel per keer uitgevoerd, waardoor de dimensionale beweging van onderdeel tot onderdeel zeer voorspelbaar is.
Corr-I-Dur®
Corr-I-Dur® is een eigen thermochemische behandeling van Bodycote voor de gelijktijdige verbetering van corrosiebestendigheid en slijtage-eigenschappen door het genereren van een ijzernitride-oxide-verbindinglaag.
Voordelen van Corr-I-Dur®
Corr-I-Dur® geniet de voorkeur voor componenten die worden blootgesteld aan een corrosieve omgeving in combinatie met slijtage. Het is een zeer succesvol alternatief voor hardchroom, stroomloos nikkel en diverse galvanische coatings, dankzij de gelijktijdige verbetering van corrosie- en slijtagegedrag. Corr-I-Dur®-lagen hebben een zeer goede hechting aan het substraat, aangezien ze worden geproduceerd via een diffusieproces. In veel gevallen kunnen onderdelen met de uiteindelijke afmetingen worden bewerkt en kunnen klanten aanvullende stappen, zoals slijpen na de Corr-I-Dur®-behandeling, overslaan.
K-Tech keramische coatings
Bodycote biedt een uniek assortiment thermochemisch gevormde keramische coatings voor de preventie van slijtage en corrosie in een breed scala aan industriële toepassingen en voor elk type oppervlak.
Het assortiment K-Tech keramische coatings van Bodycote is speciaal ontwikkeld voor toepassingen in specifieke sectoren. De verschillende formules bieden een vrijwel onbeperkt aantal mogelijke toepassingen en kunnen worden aangebracht op de meeste ijzerhoudende en sommige niet-ijzerhoudende metalen.
Keramisch materiaal op basis van chroomoxide dat thermochemisch is gebonden aan door de klant aangegeven delen van een onderdeel, waaronder buitendiameters, binnendiameters en bepaalde niet-zichtbare gaten en poorten. De afzonderlijke keramische deeltjes zijn kleiner dan een micron en bestaan uit mengsels van geselecteerde keramische materialen die onderling en met de ondergrond zijn verbonden.
Voordelen van K-Tech keramische coatings
- Hardheid
- Aanzienlijk langere levensduur van onderdelen
- Lage wrijving; het gecoate oppervlak is aangroeiwerend
- Corrosiebescherming door compleet dichte, poriënvrije barrières
- Verhoogt de hechtsterkte
- Chemisch, niet mechanisch, gebonden
- Buitengewone slijtvastheid
- Effectieve coating van complexe geometrieën en interne boringen
- Geen meetbare opbouw bovenop de beplating/coating
- Geen voorvermaling nodig
- Verhoogt de levensduur van de beplating/coating met 4 tot 10 keer in de meeste corrosieve omgevingen
- Bestand tegen thermische cycli/schokken
- Superieure weerstand tegen glijslijtage en hoge elektrische weerstand
- Zeer fijne korrelstructuur
Plasmaspuiten
Plasmaspuiten is een thermisch spuitproces waarmee een hoogwaardige coating wordt aangebracht door een combinatie van hoge temperaturen, een krachtige warmtebron, een relatief inert spuitgas (meestal argon) en hoge deeltjessnelheden.
Plasma is de term die wordt gebruikt om gas te beschrijven dat op zo'n hoge temperatuur is gebracht dat het ioniseert en elektrisch geleidend wordt.
Het gebruik van plasmaspuittechnologie maakt het mogelijk om bijna elk metaal of keramiek op een groot aantal materialen te spuiten met een uitzonderlijke hechtsterkte, terwijl vervorming van het substraat tot een minimum wordt beperkt.
Als technologiespecialisten in plasmaspuiten biedt Bodycote een scala aan thermische spuitcoatingsmaterialen die aan uw specifieke behoeften voldoen. Ondersteund door een klantgerichte dienstverlening verwerken onze vestigingen onderdelen van uiteenlopende afmetingen volgens strenge normen, met betrouwbare en reproduceerbare resultaten.
Voordelen van plasmaspray
Het grote voordeel van de plasmaspray-coatingtechniek is de mogelijkheid om een breed scala aan materialen, van metalen tot vuurvaste keramiek, op zowel kleine als grote onderdelen te spuiten:
- corrosiebescherming
- slijtbestendigheid
- spleetcontrole - schuur- en slijpmiddelen
- hitte- en oxidatiebestendigheid
- temperatuurbeheer
- elektrische weerstand en geleidbaarheid
Lage druk carboneren (LPC/Low Pressure Carburising)
LPC is een geavanceerde technologie die de constructeur een alternatief biedt voor atmosferische carbonering voor een betere uniformiteit van de behuizingsdiepte, dimensionale controle, schone werkstukken en procesflexibiliteit.
LPC is een methode van koolstofdiffusie onder gecontroleerde omstandigheden en wordt gebruikt om een gehard oppervlak en een taaie kern te verkrijgen, wat een verhoogde slijtvastheid en vermoeiingslevensduur geeft, met een minimaal risico op vervorming door de behandeling.
Het proces geeft een hoge hardheid onder het oppervlak in vergelijking met conventionele carboneerbehandelingen en maakt een nauwkeurige controle mogelijk van de behuizingsdiepte, microstructuur en hardheid, zelfs voor complexe vormen en blinde gaten.
Het proces veroorzaakt geen interkristallijne oxidatie op het oppervlak van staal door het gebrek aan zuurstof in de atmosfeer en maakt naslijpen overbodig voor onderdelen die een hogere oppervlaktekwaliteit en hardheid vereisen.
LPC is een schoon proces dat onder vacuüm wordt uitgevoerd en heeft een aanzienlijk lagere impact op het milieu dan atmosferische warmtebehandelingstechnologieën.
Voordelen van lagedrukcarboneren
- De steek-/wortelverhouding van de gecarboneerde laag (behuizingsdiepten) in tandwielen is bijna 1:1 (uniform).
- Hoge hardheid onder het oppervlak in vergelijking met conventioneel gecarboneerde onderdelen.
- Snellere cyclustijden.
- Onderdelen kunnen worden gecarboneerd tussen 930°C en 1000°C (1700° en 1830°F).
- Penetratie van koolstof in diepe blinde gaten wat resulteert in een uniforme hardheid op het hele profiel.
- Carboneren van kleine gaten en blinde gaten.
- Geen reiniging van onderdelen na de warmtebehandeling door afschrikken met hogedrukgas (droog afschrikken).
- Vermindering van dimensionale veranderingen door temperatuurafhankelijke warmteoverdracht tijdens het afschrikken met gas onder hoge druk.
- Verbeterde mechanische eigenschappen - eliminatie van interkristallijne oxidatielaag, verbeterde vermoeiingseigenschappen.
- Dimensionale controle - lage vervorming, voorspelbaar en herhaalbaar
- Milieuvriendelijk
- Minder productiestappen zoals naslijpen, reinigen en inspecteren
- Verbeterde reinheid van producten
- Nauwkeurige controle van behuizingsdiepte, microstructuur en hardheid
- Betere uniformiteit van de behuizingsdiepte voor complexe vormen. In de meeste gevallen kan de uniformiteit van de behuizingsdiepte binnen ±0,002" worden gehouden.
Boriding/Boroniseren
Borideren is een thermochemische methode voor oppervlakteverharding die kan worden toegepast op een groot aantal ferro-, non-ferro- en cermetmaterialen. Het proces omvat de diffusie van booratomen in het rooster van het basismetaal, waarbij zich aan het oppervlak een harde interstitiële boorverbinding vormt. De oppervlakteboride kan de vorm aannemen van een boridelaag met één fase of met twee fasen.
Voordelen van Borideren/Boroniseren
Borideren zorgt voor een gelijkmatige hardheidslaag vanaf het oppervlak tot over de gehele dikte van de diffuuslaag. De bereikte hardheid is vele malen hoger dan bij elk ander oppervlaktehardingsproces. De combinatie van hoge hardheid en een lage wrijvingscoëfficiënt verbetert de slijtvastheid, schuurweerstand en weerstand tegen oppervlaktevermoeidheid. Andere voordelen van borideren zijn het behoud van de hardheid bij hogere temperaturen, corrosiebestendigheid in een zuur milieu, minder verbruik van smeermiddelen en een verminderde neiging tot koudlassen.
Carbonitreren
Carbonitreren is een austenitisch (boven A3) oppervlaktehardingsproces dat vergelijkbaar is met carboneren, met toevoeging van stikstof (via NH3-gas ), dat gebruikt wordt om de slijtvastheid en oppervlaktehardheid te verhogen door het creëren van een geharde oppervlaktelaag.
Voordelen van carbonitreren
Carbonitreren wordt voornamelijk toegepast om een harde en slijtvaste laag te verkrijgen. Door de diffusie van koolstof en stikstof neemt de hardbaarheid van ongelegeerd en laaggelegeerd staal toe, waardoor een hardere laag ontstaat dan bij carboneren. Het carbonitreerproces is bijzonder geschikt voor de schone massaproductie van kleine onderdelen. Omdat voor het carbonitreren een lagere temperatuur nodig is dan bij carboneren, treedt er minder vervorming op. Door de lagere afkoelsnelheid wordt het risico op afkoelscheuren verminderd.
Ion/Plasma nitreren
Plasmanitreren (ionnitreren) is een thermochemisch proces voor oppervlakteharding met behulp van plasma, dat wordt toegepast om de slijtvastheid, oppervlaktehardheid en vermoeidheidsweerstand te verhogen door het aanbrengen van een harde laag met drukspanningen.
Voordelen van Ion/Plasma nitreren
De voordelen van gasnitreringsprocessen kunnen worden overtroffen door plasmanitrering. Met name bij toepassing op hoger gelegeerde staalsoorten zorgt plasmanitridering voor een hoge oppervlaktehardheid, wat een hoge weerstand tegen slijtage, schuren, invreten en vastlopen bevordert. De vermoeidheidssterkte wordt voornamelijk verhoogd door de ontwikkeling van drukspanningen aan het oppervlak. Plasmanitreren is een slimme keuze wanneer onderdelen zowel genitreerde als zachte zones moeten hebben. De mogelijkheid om een diffusielaag zonder verbindingslaag te genereren, wordt vaak gebruikt bij plasmanitreren voorafgaand aan PVD- of CVD-coating. Op maat gemaakte lagen en hardheidsprofielen kunnen worden gerealiseerd.
Gasnitreren
Gasnitreren is een thermochemisch proces voor oppervlakteharding dat wordt gebruikt om de slijtvastheid, oppervlaktehardheid en vermoeiingslevensduur te verhogen door het oplossen van stikstof en harde nitride neerslag.
Voordelen van nitreren met gas
Nitreren wordt vaak toegepast bij onderdelen die aan zware belastingen worden blootgesteld, omdat het een hoge oppervlaktehardheid oplevert die zorgt voor een hoge weerstand tegen slijtage, schuren, invreten en vastlopen. De vermoeiingssterkte wordt voornamelijk verhoogd door het ontstaan van drukspanningen aan het oppervlak. Dankzij het brede scala aan mogelijke temperaturen en hardingsdieptes, waarmee verschillende eigenschappen van de behandelde onderdelen kunnen worden aangepast, geeft gasnitreren een breed toepassingsgebied.
Ferritische nitrocarburering - gas
Het door Bodycote ontwikkelde proces voor deze oppervlaktebehandeling bij een lage temperatuur, Lindure® genaamd, omvat de toevoeging van zuurstof. Dit leidt tot aanzienlijke verbeteringen op het gebied van vermoeiingsweerstand, weerstand tegen adhesieve slijtage en anti-vastloop-eigenschappen.
Voordelen van ferritisch nitrocarboneren - gas
Het belangrijkste doel van ferritische nitrocarburering is het verbeteren van de slijtvastheid van componenten. De samengestelde laag vertoont een aanzienlijke verbetering in de weerstand tegen adhesieve slijtage. Door de toevoeging van stikstof in de diffusiezone worden de vermoeiingseigenschappen verbeterd. Een bijkomend voordeel van het proces is de minimale vervorming dankzij de korte procescyclus binnen de ferrietfase.
Neutraal harden
Neutraal harden, ook wel martensitisch of afschrikharden genoemd, is een warmtebehandeling die wordt gebruikt om een hoge hardheid/sterkte van staal te bereiken. Het bestaat uit austenitiseren, afschrikken en temperen om een getemperde martensiet- of bainietstructuur te behouden.
Voordelen van neutrale verharding
Er zijn verschillende voordelen van neutraal harden, afhankelijk van het type staal:
- Zwaar belaste onderdelen kunnen een optimale combinatie krijgen van hoge sterkte, taaiheid en, indien van toepassing, temperatuurbestendigheid.
- Dergelijke onderdelen kunnen lichter en stijver worden gemaakt dankzij een hogere sterkte
- Gereedschappen en matrijzen krijgen de vereiste hoge slijtage- en/of hittebestendigheid met behoud van taaiheid
- Onderdelen die moeten worden geslepen tot een lage ruwheid, verkrijgen de vereiste bewerkbaarheid
- Voor al deze doeleinden geldt dat als de onderdelen zijn gemaakt van martensitisch roestvrij staal, de corrosiebestendigheid alleen beschikbaar is na de warmtebehandeling
Gereedschapsstaal: de gewenste eigenschappen van hoge hardheid, slijtvastheid, hittebestendigheid en bewerkbaarheid kunnen alleen worden verkregen door harden.
Martensitische roestvrije staalsoorten: deze staalsoorten krijgen hun maximale corrosiebestendigheid alleen door harden.
Voor alle staalsoorten: tijdens het vormen van de onderdelen (gebeurt vóór de warmtebehandeling) is het materiaal relatief zacht en dus gemakkelijk te bewerken.
Ausbay-afschrikken
Een afschriktechniek (beperkt tot bepaalde hoogwaardige gelegeerde staalsoorten) die de resterende interne spanningen en vervormingen vermindert die het gevolg zijn van ongelijkmatige transformatie en thermische schokken, die typisch zijn voor conventioneel afschrikken in olie.
Voordelen van Ausbay-afschrikken
Vermindering van restspanning en vervorming vergeleken met conventioneel olieafschrikken van geselecteerde hoogsterkte staalsoorten. Dit kan warmtebehandeling van 'near net shape' onderdelen mogelijk maken en de benodigde verspaning/slijpbewerkingen van componenten na warmtebehandeling minimaliseren.
Austemperen
Austemperen wordt toegepast om de sterkte en taaiheid te verhogen en vervorming te verminderen. Onderdelen worden verwarmd tot de hardingstemperatuur, vervolgens snel genoeg afgekoeld tot een temperatuur boven de martensietstarttemperatuur (Ms) en gedurende een voldoende lange periode op die temperatuur gehouden om de gewenste bainietmicrostructuur te verkrijgen.
Voordelen van austemperen
Austemperen is een hardingsproces voor metalen dat gewenste mechanische eigenschappen oplevert, waaronder:
- Een hogere vervormbaarheid, taaiheid en sterkte bij een gegeven hardheid.
- Schokbestendigheid
- Verminderde vervorming, met name bij dunne onderdelen.
Martensietharding/afschrikken
Het doel van martempering/marquenching is om de afkoeling gedurende een bepaalde tijd te vertragen om de temperatuur door het gehele werkstuk te egaliseren. Dit minimaliseert vervorming, scheurvorming en restspanningen.
Voordelen van martemperen/marquenching
Minder scheurvorming als gevolg van thermische spanning. Minder restspanning in het afgeschrikte deel voor onderdelen met een variërende geometrie, afmeting of gewicht.
Koudharden
Gecontroleerd uitharden in matrijzen voor nauwe toleranties, zoals tandwielen, lagerassen enz. Zorgt voor een goede dimensionale controle en een gelijkmatige harding.
Voordelen van persafschrikken
- Bij voorkeur voor grote ronde of platte onderdelen;
- Elimineren van vervormen en daardoor minder nabewerking na warmtebehandeling; en
- Een belangrijke kostenbesparende factor.
Dubbel harden
Soms, door onjuist taalgebruik, betekent dubbelharden een lange austenitisatieduur of een lange carboniseertijd, gevolgd door een zachte harding of een langzame afkoeling buiten de verwarmingskamer (zoals een gloeistap) en her-austenitisatie gevolgd door een hardingsstap (afschrikken).
Dubbel harden omvat tevens het tweemaal harden van een gecarboneerd onderdeel, waarbij de eerste harding wordt uitgevoerd vanaf de hardingstemperatuur van de kern en de tweede vanaf de hardingstemperatuur van de randlaag (zie DIN 17014).
Voordelen van dubbel harden
- Verfijnde korrelgrootte en microstructuur van de kern van het onderdeel, gevormd gedurende lange tijd bij een hoge temperatuur.
- Voorkomt overtollig/rest-austenietgehalte in de hardingsdiepte
- Vermindert of beperkt het vervormingsniveau van onderdelen met complexe vormen
- Reguleert nauwkeuriger de hardheid van de kern en de randlaag
Temperen
Temperen is een warmtebehandelingsproces bij lage temperatuur (onder A1) dat gewoonlijk wordt uitgevoerd na neutraal harden, dubbel harden, atmosferisch carboneren, carbonitreren of inductieharding om de gewenste verhouding hardheid/taaiheid te bereiken.
Voordelen van tempereren
De maximale hardheid van een staalsoort, die wordt verkregen door harden, geeft het materiaal een lage taaiheid. Temperen vermindert de hardheid in het materiaal en verhoogt de taaiheid. Door te temperen kunt u de materiaaleigenschappen (verhouding hardheid/taaiheid) aanpassen aan een specifieke toepassing.
Oplossing en verouderen: Aluminiumlegeringen
Er zijn verschillende soorten gesmeed en gegoten aluminiumlegeringen die door middel van oplosgloeien en verouderen tot diverse hardheidsgraden kunnen worden verhard.
Voordelen van oplosgloeien en verouderen: aluminiumlegeringen
De mechanische eigenschappen van warmtebehandelbare legeringscomponenten kunnen geoptimaliseerd worden door de juiste volgorde van oplossen en verouderen te kiezen. Voor bepaalde legeringen kan bijvoorbeeld de corrosiebestendigheid worden verbeterd ten koste van de sterkte en vice versa.
Afhankelijk van de legering en de dwarsdoorsnede op het moment van oplosgloeien, kunnen verschillende koelmethoden worden toegepast om vervorming te verminderen.
Oplossing en verouderen: Nikkellegeringen
Oplosgloeien is het verwarmen van een legering tot een geschikte temperatuur, het lang genoeg op die temperatuur houden zodat één of meer bestanddelen in een vaste oplossing overgaan, en het vervolgens snel genoeg afkoelen om deze bestanddelen in oplossing te houden. Door middel van daaropvolgende precipitatiebehandelingen kunnen deze bestanddelen op gecontroleerde wijze vrijkomen, hetzij op natuurlijke wijze (bij kamertemperatuur), hetzij kunstmatig (bij hogere temperaturen).
Voordelen van oplossingsgloeien en verouderen: Nikkellegeringen
Er bestaan een groot aantal gegoten en gesmede legeringen op nikkelbasis waarvan diverse gewenste eigenschappen verbeterd kunnen worden door middel van oplosgloeien of door een combinatie van oplosgloeien en precipitatieveroudering. Eigenschappen zoals mechanische sterkte bij kamertemperatuur en/of bij verhoogde temperatuur, corrosiebestendigheid en oxidatiebestendigheid worden doorgaans verbeterd door dergelijke warmtebehandelingen.
Precipitatieharden: Roestvast staal
Precipitatiewarmtebehandelingen versterken materialen door de gecontroleerde afgifte van bestanddelen om neerslagclusters te vormen die de sterkte van het onderdeel aanzienlijk verhogen.
Voordelen van precipitatieveroudering: Roestvrij staal
Er bestaat een groot aantal legeringen van gegoten en gesmeed roestvrij staal waarvan diverse gewenste eigenschappen kunnen worden verbeterd door middel van een oplossingsbehandeling of door een combinatie van een oplossingsbehandeling en precipitatieveroudering. Eigenschappen zoals mechanische sterkte bij kamertemperatuur en/of bij verhoogde temperatuur en corrosiebestendigheid worden doorgaans verbeterd door dergelijke warmtebehandelingen.
Gloeien
In staal wordt gloeien meestal gebruikt om de hardheid te verminderen, de vervormbaarheid te verhogen en interne spanningen te elimineren.
Voordelen van gloeien
Gloeien herstelt de vervormbaarheid na koudvervormen en maakt zo aanvullende bewerkingen mogelijk zonder barsten. Gloeien kan ook gebruikt worden om mechanische spanningen los te laten die veroorzaakt zijn door slijpen, machinale bewerkingen enz. en zo vervorming te voorkomen tijdens daaropvolgende warmtebehandelingen bij hogere temperaturen. In sommige gevallen wordt gloeien gebruikt om de elektrische eigenschappen te verbeteren.
Rekristalliserend gloeien
Herkristallisatie is een proces dat wordt bereikt door verhitting waarbij vervormde korrels worden vervangen door een nieuwe set korrels die kernen vormen en groeien totdat de oorspronkelijke korrels volledig zijn verbruikt.
Herkristallisatiegloeien is een gloeiproces dat wordt toegepast op koudverwerkt metaal om de vorming en groei van nieuwe korrels te bewerkstelligen zonder faseverandering. Deze warmtebehandeling verwijdert de gevolgen van de sterke plastische vervorming van sterk gevormde koudbewerkte onderdelen. Het gloeien is effectief bij geharde of koudbewerkt staal, waarbij de structuur herkristalliseert en nieuwe ferrietkorrels worden gevormd.
Voordelen van herkristallisatie
- maakt herstelproces mogelijk door vermindering of verwijdering van werkverhardingseffecten (spanningen)
- verhoogt het aantal equiaxiale ferrietkorrels die uit de langgerekte korrels zijn gevormd
- vermindert de sterkte en hardheidsgraad
- verhoogt taaiheid
Normaliseren
Normaliseren heeft tot doel het staal een uniforme en fijnkorrelige structuur te geven. Het proces wordt gebruikt om een voorspelbare microstructuur en een garantie van de mechanische eigenschappen van het staal te verkrijgen.
Voordelen van normaliseren
Na het smeden, warmwalsen of gieten is de microstructuur van staal vaak ongelijkmatig, met grote korrels en ongewenste structuurelementen zoals bainiet en carbiden. Een dergelijke microstructuur heeft een negatieve invloed op zowel de mechanische eigenschappen als de bewerkbaarheid van het staal. Door normaliseren kan het staal een fijnkorrelige, homogene structuur krijgen met voorspelbare eigenschappen en bewerkbaarheid.
Subkritisch gloeien/Interkritisch gloeien
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).
Voordelen van subkritisch gloeien/interkritisch gloeien
Het doel van het zachtgloeien is om een gelijkmatige verdeling van sferoïdale carbiden in het staal te vormen, waardoor het materiaal zachter en taaier wordt. Normaal gesproken zal het vergroten van de grootte van de sferoïden de bewerkbaarheid van het staal vergroten.
Zacht gloeien
Zachtgloeien is een warmtebehandelingsproces bij hoge temperatuur dat wordt uitgevoerd rond A1. Zoals de naam al aangeeft, is het doel van het proces om een materiaal zo zacht mogelijk te maken. Na het zachtgloeien zal het materiaal een zachte en gemakkelijk te bewerken structuur hebben.
Voordelen van zacht gloeien
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.
Het risico op hardingsscheuren tijdens het opnieuw harden van gehard en getemperd staal kan worden verminderd door het materiaal voorafgaand aan het hardings- en temperingsproces zacht te gloeien.
Ionenimplantatie
Het Implantec-proces van Bodycote kan worden gebruikt om de wrijvingscoëfficiënt, adhesieve slijtage en oppervlaktehardheid van polymeren en metalen te verbeteren door oppervlakken te bombarderen met een hoogenergetische ionenbundel.
Voordelen van ionenimplantatie
Ionenimplantatie heeft een aantal voordelen, waaronder:
- Oppervlakteharding van het materiaal, waardoor het zeer slijtvast wordt, met name tegen adhesieve slijtage;
- Verlaging van de wrijvingscoëfficiënt, wat oplosgloeien en verouderen vermindert;
- Verhoogde vermoeiingslimiet met maximaal 30%;
- Oppervlaktebehandeling zonder temperatuurstijging (koude metallurgie);
- Geen geometrische vervorming;
- Behoud van de oppervlakteafwerking (bijv. superfinishing) en de mechanische eigenschappen (bijv. bij lage temperatuur getemperd staal);
- Geen afschilfering (het is geen coating); en
- Sterk verbeterde corrosiebestendigheid.
Het proces wordt lokaal uitgevoerd en op reeds volledig bewerkte onderdelen, en kan worden toegepast op metalen, polymeren of elastomeren.
Spanningsarm gloeien
Spanningsarm gloeien wordt uitgevoerd op metalen producten om restspanningen in de structuur te minimaliseren, waardoor het risico op veranderingen in de afmetingen tijdens verdere productie of het uiteindelijke gebruik van het onderdeel wordt verminderd.
Voordelen van spanningsarm gloeien
Verspanen en snijden, evenals plastische vervorming, veroorzaken een opbouw van spanningen in een materiaal. Deze spanningen kunnen ongewenste veranderingen in de afmetingen veroorzaken indien ze ongecontroleerd vrijkomen, bijvoorbeeld tijdens een daaropvolgende warmtebehandeling. Om spanningen na het verspanen en het risico op veranderingen in de afmetingen te minimaliseren, kan het onderdeel spanningsarm worden gegloeid.
Spanningsarm gloeien wordt doorgaans uitgevoerd na het voorbewerken, maar vóór de uiteindelijke afwerking, zoals polijsten of slijpen.
Onderdelen met nauwe dimensionele toleranties die nog verder verwerkt worden, bijvoorbeeld door nitrocarboneren, moeten spanningsarm worden gemaakt.
Gelaste constructies kunnen spanningsvrij worden gemaakt door spanningsarm gloeien.
Waterstofsolderen
Waterstofhardsolderen is een soldeerproces dat de reinigende (reducerende) eigenschappen van zeer zuivere waterstof gebruikt om de vloeieigenschappen van de soldeerlegering te verbeteren. De waterstofatmosfeer reduceert oppervlakteoxiden op het basismateriaal, waardoor de soldeerlegering effectiever kan vloeien (bevochtigen) en zo een soldeerverbinding met een hoge integriteit creëert.
Voordelen van waterstofhardsolderen
- Reinheid – de reductie van oppervlakteoxiden op het basismateriaal verbetert de reinheid en integriteit van de soldeerverbinding.
- Meer keuze uit soldeerlegeringen en basismaterialen – maakt het mogelijk om soldeerlegeringen met een hoge dampdruk en basismaterialen te gebruiken die niet in een vacuümsfeer kunnen worden gesoldeerd.
HIP diffusiebinding
HIP-diffusielassen wordt gebruikt om een doorgaans vaste-stofverbinding te creëren tussen twee of meer materialen (vast of poeder) die met elkaar in contact staan, zonder lijm, wat hogere bedrijfstemperaturen en een sterkere metallurgische verbinding mogelijk maakt.
Voordelen van HIP-diffusielassen
Met HIP-diffusielassen kunnen ongelijksoortige materialen aan elkaar worden bevestigd zonder de temperatuurbeperkingen van lijmen. Er ontstaat een metallurgische verbinding waarbij diffusie op atomair niveau plaatsvindt. Hierdoor kunnen hoogwaardige materialen selectief aan goedkopere substraten worden bevestigd, uitsluitend op die plaatsen waar de eigenschappen van het hoogwaardige materiaal nodig zijn. Dit verlengt de levensduur van cruciale onderdelen aanzienlijk in corrosieve en/of erosieve omgevingen en bij toepassingen bij hoge temperaturen.
Elektronenstraallassen
Elektronenbundellassen (EBW) is een gespecialiseerde metaalverbindingstechniek die wordt gebruikt om verbindingen met een hoge integriteit en minimale vervorming te maken.
Voordelen van elektronenbundellassen
- Lage warmte-inbreng voor de gelaste onderdelen;
- Minimale vervorming;
- Smalle smeltzone (MZ) en smalle door warmte beïnvloede zone (HAZ);
- Diepe laspenetratie van 0,05 mm tot 200 mm (0,002" tot 8") in één doorgang;
- Hoge lassnelheid;
- Lassen van alle metalen, zelfs met een hoog warmtegeleidingsvermogen;
- Lassen van metalen met ongelijke smeltpunten;
- Vacuümproces levert in schone en reproduceerbare omgeving;
- Natuurlijk lasproces voor zuurstofoplosgloeien en verouderende materialen zoals titanium, zirkonium en niobium;
- Een machinaal proces dat de betrouwbaarheid en reproduceerbaarheid van de bedrijfsomstandigheden garandeert;
- Rendabel lasproces voor grote productie in automatische modus; en
- Onderdelen kunnen veelal in de gelaste toestand worden gebruikt; geen nabewerking benodigd.
Inductiesolderen
Bij inductiehardsolderen worden twee of meer materialen met elkaar verbonden door een vulmetaal dat een lager smeltpunt heeft dan de basismaterialen met behulp van inductieverwarming. Bij inductieverwarming worden ferromaterialen meestal snel verhit door het elektromagnetische veld dat wordt gecreëerd door de wisselstroom van een inductiespoel.
Voordelen van inductiesolderen
- Solderen biedt ontwerp- en productietechnici de mogelijkheid om zowel eenvoudige als complexe ontwerpen te verbinden.
- Het proces is snel, waardoor een snelle doorvoer van onderdelen mogelijk is.
- Maakt solderen van zeer gedefinieerde en selectieve gebieden mogelijk
Vacuümsolderen en atmosferisch ovensolderen
Ovenhardsolderen is een semi-geautomatiseerd proces waarbij metalen componenten worden verbonden met behulp van een afwijkend, lager smeltend vulmetaal. Ovenhardsolderen stelt ontwerp- en productie-ingenieurs in staat om enkelvoudige of complexe ontwerpen van één of meerdere verbindingen te realiseren.
Eén van de meest voorkomende vormen van ovenhardsolderen wordt uitgevoerd in een vacuümoven en wordt vacuümhardsolderen genoemd. Te verbinden onderdelen worden gereinigd, hardsoldeer toegevoegd aan de te verbinden oppervlakken en vervolgens in de oven geplaatst. De gehele assemblage wordt op hardsoldeertemperatuur gebracht, nadat de lucht uit de oven is verwijderd, om oxidatie of verontreiniging te voorkomen die kan optreden wanneer het hardsoldeer smelt en in de verbindingen vloeit.
Voordelen van oven-/vacuümhardsolderen
- Kosteneffectief proces
- Reproduceerbaar metaalverbindingsproces met hoge integriteit
- Maakt het mogelijk om niet-lasbare, ongelijksoortige en niet-metalen materialen met elkaar te verbinden
- Door middel van hardsolderen kunnen ontwerp- en productie-ingenieurs zowel eenvoudige als complexe constructies met één verbinding of met honderden verbindingen aan elkaar bevestigen
Specialty Stainless Steel Processes (S³P)
Speciale roestvrijstaalprocessen (S³P) met Kolsterising® technologie bieden unieke oppervlaktehardingsoplossingen voor austenitisch roestvrij staal, nikkellegeringen en kobalt-chroomlegeringen, die verbeterde mechanische eigenschappen en slijtvastheid opleveren zonder de corrosiebestendigheid nadelig te beïnvloeden.
Voordelen van Specialty Stainless Steel Processes (S³P)
- Verhoogde oppervlaktehardheid tot 900-1300 HV0.05 (afhankelijk van het basismateriaal en de oppervlaktecondities)
- Correct geselecteerde en ontworpen materialen en onderdelen behouden hun corrosiebestendigheid
- De behandelde onderdelen zijn kleur- en vormvast
- Geen nabehandeling benodigd
- Geen risico op delaminatie.
- De paramagnetische eigenschappen van austenitische materialen blijven na behandeling onveranderd
- Elimineert wrijvingscorrosie en invreten
- Zeer goed bestand tegen omgevingen met oppervlakteslijtage, zoals glijden in combinatie met schurende slijtage en cavitatie-erosie.
Powdermet® eenvoudige vorm
De productie van onderdelen met eenvoudige vormen door middel van heet-isostatisch geperst (HIPed) metaal-, polymeer-, keramisch of composietpoeder levert ingots op met superieure initiële materiaaleigenschappen. Deze vormen dienen doorgaans als voorvormen voor verdere bewerkingen, zoals smeden of extruderen, of voor producten die eenvoudig machinaal tot de uiteindelijke afmetingen kunnen worden bewerkt. Onder de HIP-onderdelen met eenvoudige vormen uit de poedermetallurgie (PM) valt ook HIP-bekleding, waarmee ongelijksoortige materialen aan elkaar gehecht kunnen worden en samen geëxtrudeerd kunnen worden.
Voordelen van de eenvoudige vorm van Powdermet®
- Poedermetallurgie HIP maakt kortere levertijden mogelijk in vergelijking met conventionele verwerkingsmethoden zoals smeden
- De isotrope mechanische eigenschappen zijn het gevolg van een kleine, uniforme korrelgrootte en fijne, gelijkmatig verspreide deeltjes uit de tweede fase.
- Metaalpoederverwerking maakt een hoger legeringsgehalte mogelijk dan in traditioneel gesmolten en gestolde legeringen, wat resulteert in superieure materiaaleigenschappen.
- Solid-state verwerkingsmethode minimaliseert ontmenging en optimaliseert zo de corrosiebestendigheid
- Maakt volledig dichte legeringen en microstructuren mogelijk die met andere fabricagemethoden niet te verkrijgen zijn
- Smalle spreidingsband van variabiliteit in mechanische eigenschappen in vergelijking met gietstukken en smeedstukken
- Poedermetallurgie HIP geeft een hogere slijtvastheid en taaiheid in vergelijking met andere productiemethoden door een fijne, gelijkmatige verspreiding van carbiden te bewerkstelligen.
- Bereikt hogere snijsnelheden en een langere levensduur dan conventioneel bewerkte gereedschapsmaterialen
- Poedermetallurgie HIP kan ingots van twee verschillende materialen produceren die samen worden geëxtrudeerd.
Heet isostatisch persen HIP
Heet isostatisch persen (HIP) is een productieproces dat wordt gebruikt om interne microporositeit in metalen gietstukken en andere materialen te elimineren. HIP maakt ook de verdichting mogelijk van metaal-, polymeer-, keramische en composietpoeders in vaste toestand. Beide methoden resulteren in superieure materiaaleigenschappen.
Voordelen van heet isostatisch persen
- Elimineert alle interne holtes in gietstukken en metalen onderdelen die zijn gemaakt met additieve productiemethoden
- Vermindert het percentage afgekeurde gietinspecties
- Verbetert de productconsistentie
- Verbetert de degelijkheid en mechanische eigenschappen (vermoeiingslevensduur, vervormbaarheid, slagvastheid) van gietstukken, waardoor mogelijk een slanker ontwerp mogelijk is
- Verbetert de vacuümdichtheid en machinale oppervlakteafwerking van gietstukken
- Produceert materiaal met volledige dichtheid uit metaal-, composiet-, polymeer- of keramiekpoeders zonder te smelten
- Creëert vast materiaal met superieure eigenschappen uit poeders dankzij fijne, uniforme korrelgrootte en isotrope structuur
- Maakt het mogelijk unieke poedermengsels te combineren tot vaste stoffen die met andere productiemethoden niet te vormen zijn
- Complex gevormde vaste componenten produceren uit poeders
- Verbetert taaiheid, vervormbaarheid, vermoeiingssterkte en consistentie van metalen spuitgietonderdelen (MIM)
- Verbindt verschillende metalen zonder gebruik van temperatuurbegrenzende lijmen
- Gecladde onderdelen produceren via HIP-lijmen.
Gietstukverdichting
Heet isostatisch persen (HIPing) voor het verdichten van metalen gietstukken gebeurt door gasdruk toe te passen bij een verhoogde temperatuur waarbij interne microporositeit wordt geëlimineerd door plastische vervorming en diffusiebinding.
Voordelen van gietverdichting
- HIP verbetert de consistentie van het product met minder variatie in mechanische eigenschappen.
- Gewoonlijk nemen de trek- en drukvastheid toe met ongeveer 5% en de vervormbaarheid met maximaal 50%, hoewel de mate van verbetering van de gieteigenschappen van veel parameters afhangt, waaronder de oorspronkelijke gietkwaliteit.
- De vermoeiingseigenschappen nemen aanzienlijk toe na HIP met een tot tienvoudige verbetering van de vermoeiingslevensduur, waardoor eigenschappen worden verkregen die vergelijkbaar zijn met die van soortgelijke smeedlegeringen.
- Slagvastheid, taaiheid en bewerkte oppervlakteafwerking zijn allemaal verbeterd.
- Door verbeteringen aan de eigenschappen kunnen gietstukken in aanmerking komen voor nieuwe toepassingen en/of kunnen bestaande onderdelen opnieuw worden ontworpen voor een meer rendabele oplossing.
- Krimpfouten, kruipruimtes en interne scheuren worden verwijderd.
- Met HIP kunnen gietstukken worden teruggewonnen die anders afgekeurd zouden worden op basis van röntgeninspectie.
- Door microporositeit te elimineren, verwijdert HIP de plaatsen waar vermoeidheidsscheuren ontstaan.
HIP-cladding
Diffusiehechten van vast-op-vast of van vast naar poedermetallurgisch materiaal, om een bimetaal component te produceren met superieure materiaaleigenschappen op geselecteerde oppervlakken door middel van inkapseling en heet isostatisch persen.
Voordelen van HIP-bekleding
- De dikte van de bekleding is niet beperkt in vergelijking met andere coatings.
- Mogelijkheid om metalen/composieten te verbinden die niet met conventionele technieken kunnen worden gebonden.
- Maakt het mogelijk een voordeliger substraat te gebruiken voor het grootste deel van het onderdeel, waardoor materiaalkosten worden bespaard
- De sterkte van de verbinding kan die van het substraat evenaren
- Productie van bi-metalen componenten zonder de noodzaak van las- of bevestigingstechnieken, waardoor het risico op productiefouten wordt verminderd.
- Verbetert de levensduur en prestaties vergeleken met componenten die uitsluitend uit de substraatlegering zijn vervaardigd.
- Maakt de productie mogelijk van componenten met afmetingen die dicht bij de eindvorm liggen, met beperkte bewerkings- of afwerkingsoperaties, wat het aantal verwerkingsstappen vermindert en de doorlooptijd aanzienlijk verkort in vergelijking met gesmede en gecoate componenten.
HIP-solderen
Het verbinden van twee onverenigbare materialen door middel van het HIP-proces met toepassing van een soldeer tussenlaag.
Voordelen van HIP-solderen
- Maakt het mogelijk om materialen te verbinden die in vaste toestand niet oplosbaar zijn
- Hiermee kan de ontwerper zeer uiteenlopende materiaaleigenschappen dicht bij elkaar combineren
- Zorgt voor hechtingsnaden zonder porositeit met goede mechanische eigenschappen
- Creëert verbindingen die superieur zijn aan conventionele soldeerverbindingen.
Densal®
Bodycote biedt Hot Isostatic Pressing, een verdichtingsproces voor gietstukken, specifiek voor aluminium, om porositeit te verwijderen en de prestaties van aluminiumlegeringen te verbeteren. Hieronder valt Densal®, exclusief aangeboden door Bodycote.
Na verschillende jaren van proeven en verificaties binnen de automobielindustrie heeft het team van technische experts van Bodycote het Densal®-proces ontwikkeld. Sinds de introductie is Densal® toegepast en geïntegreerd in de productieprocessen van grote OEM's en hun Tier 1-leveranciers. Het heeft met succes aluminium componenten verbeterd en kostenbesparingen voor de toeleveringsketen gerealiseerd.
Het gebruik van Densal® in combinatie met de beste gieterijtechnieken resulteert in een aanzienlijke verbetering van de mechanische eigenschappen van gegoten onderdelen, waardoor hoogwaardige, porositeitsvrije, gegoten aluminium onderdelen ontstaan.
Voordelen van Densal®
- Verbeterde mechanische sterkte
- Langere levensduur
- Uniforme mechanische eigenschappen
- Poriënvrije bewerkte oppervlakken
- Verlaagde spreiding in materiaaleigenschappen
- Verbeterde acceptatie van röntgeninspecties
- Verbeterde oppervlakteafwerking
Simulatie en analyse
Tools voor procesmodellering op basis van eindige-elementenanalyse (FEA) om verdichting en vormverandering te voorspellen tijdens het ingekapseld heet isostatisch persen (HIP) van poedermaterialen.
Voordelen van simulatie en analyse
- Maakt iteratieve, virtuele productiestappen mogelijk om het ontwerp van componenten te optimaliseren
- Biedt kortere productietijden en minder machinale nabewerkingen
- Leidt tot kostenbesparingen en beter gebruik van moeilijk te bewerken en dure materiaalpoeders
- Bevordert samenwerking met de klant om alle vereisten en input te dekken
- Maakt ontwerpen mogelijk die lassen, machinale bewerking en materiaalgebruik minimaliseren
- Creëert oplossingen die niet mogelijk zijn met conventionele productiemethoden.
Laboratoriumservices voor HIP
Technische ondersteuning om het inzicht van klanten in de voordelen van HIP te vergroten, kwaliteitsborging te bieden en interne ontwikkeling van nieuwe producten of diensten aan te bieden.
Voordelen van laboratoriumdiensten voor HIP
- Een beter begrip bij klanten van de voordelen van HIP
- Kwaliteitsborging voor integriteit van PM-verdichting en HIP-cladding
- Intern ontwikkelen/testen van nieuwe producten/diensten
- Evaluatie van het effect van HIP op nieuwe materiaalcombinaties
- Testen volgens de toepasselijke ASTM- en MPIF-standaarden
- Hulpmiddel voor foutenanalyse
- Samenwerking met klanten voor ontwikkelingsprojecten
- Technische ondersteuning voor Bodycote en onze klanten.
Nitrocarboneren
Nitrocarboneren is een variant van het nitreerproces met een ondiepe hardingslaag. Dit proces wordt voornamelijk uitgevoerd om de slijtvastheid van de oppervlaktelaag te verbeteren en de vermoeiingsweerstand te verhogen.
Nitrocarboneren bestaat in twee industrieel erkende vormen:
-
Gasnitrocarboneren (GNC) – de meest gebruikte methode, geschikt voor middelgrote tot grote volumes, algemene werktuigbouw en componenten voor de automobielindustrie.
-
Plasma (ionen) nitrocarboneren (PNC) – gebruikt voor precisiecomponenten waarvoor een nauwkeurige controle van de verbindingslaag, minimale vervorming en schonere oppervlakken nodg is.
Voordelen van nitrocarboneren
- Relatief lage kosten;
- Hoge weerstand tegen slijtage;
- Uitstekende weerstand tegen schuren en oplosgloeien en verouderen;
- Vermoeiingseigenschappen tot 120% verbeterd;
- Aanzienlijk verbeterde corrosiebestendigheid;
- Goede oppervlakteafwerking;
- Verwaarloosbare vormvervorming;
- Voorspelbare groeikenmerken; en
- Legeringssubstitutie - ongelegeerd koolstofstaal ter vervanging van laaggelegeerd staal.
Elektrische boogdraad
Vlamboogspuiten is een thermisch spuitproces waarbij een elektrische boog tussen twee verbruikselektroden van het opbouwmateriaal als warmtebron wordt gebruikt. Dit is een kosteneffectief coatingproces met een hoge verwerkingscapaciteit dat doorgaans wordt toegepast voor het aanbrengen van dikke lagen en het herstellen van oppervlakken. Het levert tevens uitstekende metalen coatings op, zoals molybdeen, aluminium, NiAl en zink, die worden gebruikt voor slijtage- en corrosiebescherming.
Met boogdrcaad kan een breed scala aan oppervlakteafwerkingen geproduceerd worden. Bij dit proces wordt gebruikgemaakt van een systeem met twee draden – een positief en een negatief geladen draad – waarna de coating met behulp van hogedruklucht of -gas wordt verneveld en op het werkstuk gespoten.
Wij bieden uitgebreide en kostenefficiënte oplossingen voor vlamboogdraadspuiten, waarmee onze klanten hun operationele efficiëntie kunnen verbeteren en hun onderhoudskosten kunnen verlagen door middel van onze diensten op het gebied van oppervlaktetechnologie.
Voordelen van vlamboogdraad
- Hoogwaardige, kosteneffectieve oplossing
- Sterke, dichte oppervlakteafwerking
- Oppervlakken met grip- of antislipeigenschappen
- Lage procestemperatuur
- Hoge materiaaluitvoer per uur
- Bestand tegen veel corrosieve omgevingen
Anodiseren
Anodiseren wordt gebruikt om beschermende en decoratieve oxidelagen op aluminium aan te brengen, waardoor de corrosiebescherming en slijtbestendigheid verbeteren. Verschillende kleuren worden gecreëerd door verven of elektrolytisch kleuren.
Voordelen van anodiseren
- Lange levensduur en milieuvriendelijk
- Tolerantienauwkeurigheid
Slurrycoatings
Slurrycoatings beginnen meestal als vloeistof of slurry en kunnen aangebracht worden door middel van opspuiten, dompelen en centrifugeren, of handmatig met een kwast. Na het aanbrengen van de coating volgt een thermische uitharding. Typische coatings zijn onder meer:
Corrosiecoatings
Deze technologie wordt in de gasturbine-industrie toegepast voor het coaten van compressoronderdelen, zoals schoepen, leischoepen, blisks en rotoren. Dit proces, dat doorgaans wordt gebruikt als opofferings- of corrosiewerende laag ter bescherming tegen atmosferische invloeden, brengt een verfachtige, thermisch uitgeharde coating aan. Het proces is specifiek ontworpen voor de lagere temperaturen aan de compressorzijde van de turbinemotor en kan worden opgespoten tot een zeer gladde oppervlakteafwerking van minder dan 20 aa, zonder dat verdere nabewerking nodig is. Meestal worden slurries op basis van metaal en keramiek gebruikt voor deze toepassingen. Deze kunnen bestaan uit een enkele laag of een dubbele laag met zowel een opofferings- als een afdichtingslaag.
Dri-Film smeermiddel
Dri-Film grafiet- of molybdeendisulfide-smeerlagen en PTFE-coatings worden gebruikt om een breed scala aan onderdelen van smerende eigenschappen te voorzien. Dit kan de montage vergemakkelijken of voor smering zorgen wanneer het gebruik van oliën en vetten niet haalbaar is. Gecoate onderdelen kunnen bestaan uit metalen voor motor- of constructieonderdelen, of uit elastomeren, zoals O-ringen. De temperatuurlimiet ligt doorgaans op 650 °F of lager, afhankelijk van de specifieke beperkingen van de coating en het substraat.
Voordelen van slurrycoatings
- Flexibele toepassingsmethoden.
- Relatief dun, met een dikte variërend van ongeveer 0,0005 tot 0,0035.
- Maakt het gebruik van goedkoper substraatmateriaal mogelijk en biedt toch corrosiebestendigheid.
- Vermindert het risico op schade tijdens de installatie.
- Kan eenvoudig worden verwijderd en opnieuw worden aangebracht tijdens revisie- en reparatiecycli.
Vapor Phase Aluminide (VPA)
Dit type aluminidecoating wordt ook wel VPA of 'Above-The-Pack' genoemd. Bij Bodycote is onze Vapor Phase Aluminide (VPA) coating een 'above-the-pack' proces waarbij componenten in een verwarmde inerte atmosfeer worden geplaatst, omringd door CrAl donormateriaal. Het donormateriaal komt niet rechtstreeks in contact met de onderdelen.
Tijdens de thermische bewerking verdampt het aluminium in het donormateriaal en de haloïde-activator in aanwezigheid van een draaggas en condenseert op de te behandelen onderdelen. Vervolgens diffundeert het verder in het substraat en bindt het zich aan nikkel, waardoor een nikkelaluminide ontstaat. De resulterende coating bestaat uit zowel een gediffundeerde als een additieve laag. Bij gebruik onder hoge temperaturen vormt zich een duurzame oxidelaag, die het onderdeel beschermt tegen verdere oxidatie. Dit VPA-proces kan ook worden gebruikt om de interne doorgangen van onderdelen, zoals turbinebladen, te coaten. Bovendien kan VPA worden gecombineerd met platinabekleding om platina-aluminiden te vormen of, met een verandering in het donormateriaal, worden gebruikt voor Vapor Phase Chromizing (VPC), beide voor weerstand tegen hete corrosie.
Voordelen van dampfase-aluminide (VPA)
- Kosteneffectieve oplossing om de weerstand tegen hete oxidatie en corrosie op superlegeringen te verhogen.
- Relatief dun, met een additieve laag van ongeveer 0,001" - 0,003".
- Geschikt voor het coaten van interne doorgangen
- Kan worden gecombineerd met andere thermische barrièrecoatingsprocessen om de bescherming verder te verbeteren
- Robuuste verwerking zodra ontwikkeld
- Toegepast op een breed scala aan superlegeringen.
Thermisch spuiten
Verbrandingsspuiten (soms ook vlamspuiten genoemd) is een thermisch spuitcoatingproces dat wordt gebruikt om relatief goedkope coatings aan te brengen die meestal een hoog gehalte aan oxiden en poreusheid bevatten, met de optie om een ruwe oppervlakteafwerking te verkrijgen.
Bij het verbrandingsspuitproces verhit een gasstroom, die ontstaat door de chemische reactie tussen zuurstof en een brandstof, een spuitmateriaal, waardoor dit op een ondergrond wordt gespoten en daar een oppervlaktecoating vormt.
Als specialist in oppervlaktetechnologie op het gebied van verbrandingsspuiten biedt Bodycote een breed scala aan spuitcoatingmaterialen die aan uw specifieke behoeften voldoen. Ondersteund door een klantgerichte service verwerken onze vestigingen onderdelen van uiteenlopende afmetingen volgens strenge normen, met betrouwbare en reproduceerbare resultaten.
Voordelen van verbrandingsspuiten
Verbrandingsspraycoatings bieden de volgende voordelen:
- Corrosiebescherming
- Slijtbestendigheid
- Spleetcontrole - schuurmiddelen en slijpmaterialen
- Hitte- en oxidatiebestendigheid
- Temperatuurbeheer
- Elektrische weerstand en geleidbaarheid
- Handmatig thermisch spuiten is ideaal wanneer:
- Componentgeometrie of werkomgeving vereist flexibele toegang
- Grote en complexe gebieden (bijv. structurele onderdelen) moeten worden afgedekt
- Vlamspuiten voldoet aan de vereiste coatingprestaties
- Een kosteneffectieve oplossing heeft de voorkeur