Naborowywanie

Naborowywanie to metoda termochemicznego utwardzania powierzchni, którą można stosować do całego szeregu materiałów żelaznych, nieżelaznych i cermetali. Ten proces polega na dyfuzji atomów boru do sieci krystalicznej materiału podłoża, co powoduje, że na powierzchni tworzy się twardy międzywęzłowy związek boru. Warstwa borowana wytworzona w strefie przypowierzchniowej materiału może mieć postać jednofazowej (Fe₂B) lub dwufazowej warstwy borku ( FeB + Fe₂B).

Korzyści

Naborowywanie pozwala otrzymać jednolitą twardą warstwę na całej głębokości od powierzchni do końca warstwy dyfuzyjnej. Uzyskana twardość jest wiele razy wyższa niż przy jakimkolwiek innym procesie utwardzania powierzchni. Połączenie wysokiej twardości i niskiego współczynnika tarcia poprawia właściwości dotyczące zużycia, ścierania i zmęczenia powierzchniowego. Innymi korzyściami płynącymi z naborowywania są zachowanie wysokiej twardości w podwyższonej temperaturze, odporność na korozję w środowisku kwaśnym, zmniejszone zużycie środków smarnych i zmniejszona tendencja do zgrzewania na zimno.

Aplikacje i materiały

Naborowywanie jest wykonywane dla większości metali żelaznych z wyjątkiem aluminium i stali zawierających krzem, np. stale konstrukcyjne, stale utwardzane powierzchniowo, hartowane, narzędziowe i nierdzewne, staliwo, spieki. Ponadto można naborować takie materiały, jak stopy na bazie niklu, stopy na bazie kobaltu i molibden. Naborowywanie stopu niklu odbywa się bez utraty odporności na korozję oraz tworzy wyjątkowo twardą powierzchnię odporną na zużycie.

Stalami, które nie nadają się do naborowywania, są stale azotowane, ołowiowe i automatowe.

Typowe branże:

Przemysł wydobywczy ( ropa naftowa i gaz), sprzęt rolniczy, motoryzacja, tłoczenie, tekstylia, wytłaczanie i formowanie wtryskowe.

Typowe części:

• Elementy zaworów — zamknięcia, gniazda, kule, trzony, zawory regulacyjne
• Elementy pomp — obudowy wirników napędzanych, korpusy, nurniki, cylindry
• Sprzęt rolniczy — krajarki kombajnów, separatory, przenośniki zbiorów, elementy tnące
• Motoryzacja — pompy oleju silników wysokoprężnych, koła zębate
• Tłoczenie — matryce, oprzyrządowanie
• Tekstylia — bębny rowkowane
• Wytłaczanie i formowanie wtryskowe — przenośniki śrubowe do formowania, tuleje, elementy matryc

Dane procesowe

Ten proces jest reakcją dwuetapową. Pierwszym etapem jest reakcja między substancją lub związkiem zawierającym bor i przedmiotem obrabianym, która jest funkcją czasu i temperatury. Daje to cienką, zwartą warstwę borku. Ta reakcji jest poprzedzona zjawiskiem dyfuzji, która przebiega szybciej.