Artiklar

Vanliga frågor och svar om Kolsterising®

Kolsterising^®, som är Bodycote egenutvecklade teknik, förbättrar de korrosionsbeständiga materialens mekaniska egenskaper avsevärt. Nedan besvaras några av de vanligaste frågorna från våra kunder.

Konventionella värmebehandlingar, såsom nitrering eller nitrokarburering, påverkar rostfria stållegeringars korrosionsbeständighet negativt. Till skillnad från konventionella behandlingar kan ^{Kolsterising®-processen}härda ytan och bevara korrosionsbeständigheten hos dessa legeringssystem, eftersom den utförs vid lägre temperaturer. Under processen diffunderar kol in i ytan på delen och skapar en övermättad fast lösning som vanligtvis kallas S-fas eller expanderad austenit. Tack vare de låga processtemperaturerna som används hämmas bildandet av kromkarbider och/eller nitrider, vilket bevarar det passiva ytskiktet av kromoxid som ger dessa system deras korrosionsbeständighet.

Egenskaper som nötningsbeständighet, utmattningshållfasthet, tröskelvärden för gallring och friktionsslitage samt kavitationsbeständighet har förbättrats avsevärt. Det uppstår varken delaminering eller flagnande eftersom den härdade zonen inte är någon beläggning. Som en reproducerbar och tillförlitlig lösning används miljontals S³P komponenter inom ett brett spektrum av branscher, från fordonsindustrin till offshore-industrin och medicinteknik.

Vilka material kan behandlas med Kolsterising^®?

Nästan alla austenitiska och duplexa rostfria stål, Ni-bas- och Co-Cr-legeringar.

Vilken ythårdhet kan uppnås?

Hårdheten kan variera något beroende på materialtyp, men de vanligaste austenitiska (1.4404 / AISI 316L) och duplexrostfria stålen (1.4462 / AISI 2205), nickelbaserade (2.4668 / Inconel 718) och Co-Cr-legeringar (2.4964 / Alloy 25) kan uppnå en mikrohårdhet på > 1000 HV (omräkning: ~ 70 HRC). Fråga gärna våra specialister om ditt material också kan härdas.¹

Är ytan spröd?

Nej. Eftersom kolet och kvävet förblir i lösning i diffusionszonens mikrostruktur (kolet är interstitiellt upplöst i det kubiska gitteret med ytcentrerade ytor (fcc)) sker inga fasförändringar. Följaktligen förändras inte de austenitiska grundmaterialets inneboende duktilitetsegenskaper. Processen skapar också en mjuk övergång från den härdade ytan till en mjuk kärna. Detta bidrar ytterligare till att bibehålla det duktila beteendet. Ren kol-S-fas uppträder mycket duktilt, även vid snabba stötar, som visas nedan.

Tvärsnitt av behandlat rostfritt stål AISI 316L efter snabb kraftig deformation (hammare-och-spik-test)

Behöver jag ytbehandla delen efter behandlingen? Påverkas utseendet eller måtten?

Nej, efterbearbetning behövs inte. Diffusionen av kol vid låg temperatur påverkar inte detaljens form eller storlek, inte ens vid snäva toleranser. Det sker heller ingen förändring av färg eller utseende. Vid en högpolerad yta med spegelblank finish kan ytans grovhet dock öka något. (2)

Påverkas korrosionsbeständigheten?

På grund av de låga behandlingstemperaturerna (under 500 °C) utfälls inga kromkarbider. Kolet är interstitiellt upplöst och det skyddande passiva skiktet är jämnt och tätt efter behandlingen. (3)

Vilka diffusionsdjup kan uppnås?

Detta beror på vilken materialtyp och vilken process som valts. Vanligtvis ligger ythårdhetsdjupet mellan 10 och 40 µm. (1)

Vilka är de maximala och minimala behandlingsbara måtten och vikterna?

De maximala måtten för detaljerna är Ø 480 mm x 560 mm och den maximala vikten är 250 kg. Det finns praktiskt taget inga minimikrav vad gäller detaljernas storlek och vikt.

Är hela ytan behandlad?

Hela ytan på en komponent behandlas, inklusive mycket små hål och borrhål. Behandlingen ärinteberoende av siktlinjen.

Är det möjligt att behandla bulkmaterial?

Ja, det är möjligt. Försiktighet måste iakttas när stora delar har plana ytor. Punkt- och linjekontakter är inga problem.

Övriga punkter att beakta:

1. Det kan förekomma vissa mindre variationer i härdningsdjupet beroende på materialtyp (kemisk sammansättning) och tillstånd (värmebehandling, omfattning av kallbearbetning osv.).
2. Det färdiga utseendet på delen efter bearbetningen beror på i vilket skick delen levererades.
3. Det passiva skiktet (korrosionsbeständigheten) uppvisar bästa egenskaper när grundmaterialets mikrostruktur är enhetlig. Ojämnheter såsom sulfider, deformationsmartensit och deltaferrit kan försämra korrosionsbeständigheten.

Kontakta oss för mer information om Kolsterising^®  -processen eller för att diskutera era behov.