Borieren.

Borieren Borieren ist die Anreicherung der Randschicht eines Werkstückes mit Bor durch einen thermochemischen Prozess zur Senkung des abrasiven und adhäsiven Verschleißes. Das Bor bildet an der Oberfläche der Werkstoffe eine kompakte Randschicht, deren Härte und die Dicke vom Grundwerkstoff abhängt. Die hohe Härte der Boridschicht von 1600-2200 HV0,2 bei Eisenbasiswerkstoffen und bis zu 3000 HV0,1 bei Hartmetallen ist die Basis für den hervorragenden Verschleißwiderstand. Die Borierzeiten liegen üblicherweise zwischen 5 Minuten und 30 Stunden. Hier handelt es sich um ein Verfahren, mit dem Boridschichten hoher Diffusionstiefe erzeugt werden (80 - 200 µm). Die zu borierenden Werkstoffe gehören zu den un- bis niedriglegierten Werkstoffgruppen. Die Härte liegt bei 1.400 bis 1800 HV1. Vornehmlich kommt dieses Verfahren bei rein abrasiven Verschleißmechanismen zum Tragen. Als positiv sei noch die relativ hohe Maßhaltigkeit sowie die Verzugsarmut anzumerken, was sich mit langsamen Aufheizzeiten sowie Abkühlzeiten begründen lässt. Beispiele: Rohre und Rohrbögen zum Fördern mineralischer Partikel Rohre und Düsen im Kraftwerksbereich Verschleißteile zur Zementförderung Aktivelemente in Maschinen zur Herstellung von Tabakwaren wie Aktivelemente bei der Kaltumformung von Aluminium Verschleißteile in der Lebensmittelindustrie Verschleißteile in der textilverarbeitenden Industrie Bei diesem Verfahren werden Diffusionstiefen von 10 - 50 µm erzeugt. Boriert werden hauptsächlich hochlegierte Werkstoffe (Werkzeugstähle, ferritisch, korrosionsbeständige Stähle, austenitische Stähle), bei denen sehr harte Boridschichten entstehen (1900 -2400 HV0,2). Dieses Verfahren wird wegen seiner sehr guten Maßhaltigkeit und seiner geringen Volumenveränderung im Präzisionsteilebereich eingesetzt. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass sich die Korrosionsbeständigkeit bei austenitischen Stählen etwas reduziert. Mit Hilfe dieser Verfahrenstechnik können auch Hartmetalle mit einem Binderanteil über 6 Vol% boriert werden. Beispiele: Pumpenventile Kugelventile Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass Boridschichten hoher Duktilität entstehen, die, je nach Werkstoffqualität, zwischen 1.400 und 1.800 HV 0,1 und 20 - 60 µm liegen. Hier werden hauptsächlich lufthärtende Werkzeugstähle sowie ferritische, lufthärtende korrosionsbeständige und austenitische Werkstoffe boriert. Im Gegensatz zur TIGRANIT-P-Borierung, erreicht man durch dieses Verfahren eine Korrosionsbeständigkeit, die weitestgehend der des Ausgangsmaterials entspricht. Besonders hervorzuheben bei den härtbaren Stählen ist die Kombination von extrem harter Oberfläche und entsprechend guter Stützkraft, die selbst bei linienförmiger und punktueller Belastung, sowie bei Hertzschen Pressungen extremen Verschleißsituationen widersteht. Beispiele: Aktivelemente bei der Kaltumformung von Aluminium Verschleißteile in der Lebensmittelindustrie textilverarbeitenden Industrie keramischen Industrie Extrusionstechnik