BOROCOAT®

Die Behandlung der Werkstoffe erfolgt in einem Temperaturbereich von 750 bis 950 °C. Von elementarer Bedeutung ist hierbei eine optimale Wärmeverteilung in den verwendeten Öfen, um alle Teile einer Charge gleichmäßig zu behandeln. Während des Borierprozesses entstehen komplexe intermetallische Verbindungen zwischen den Elementen Eisen, Bor, Chrom, Nickel, Vanadium usw. Die entstandenen Boride bilden eine harte Randschicht bestehend aus Fe2B und weiteren Verbindungen.

Aufgrund ihrer kristallinen Struktur weist die Boridschicht eine hervorragende Verankerung mit dem Grundmaterial auf. Zur Behandlung kann der Borspender in Pulver-, Pasten- oder Granulatform vorliegen. Einzelne, große Teile, Setzware und Schüttgut lassen sich veredeln.

BorTec stellt mit seinen EKABOR® Produkten passende Boriermittel für alle Anforderungen zur Verfügung. Das Borierverfahren eignet sich in besonderem Maße für unlegierte und niedriglegierte Stahlsorten. Mit zunehmendem Anteil an Legierungselementen nimmt die Diffusionsgeschwindigkeit und damit die Dicke der erzielbaren Boridschicht ab. Gleichzeitig tragen Legierungselemente wie Nickel und Chrom zu einer Zunahme der Härte und Verschleißbeständigkeit bei.

Die Palette der borierbaren Werkstoffe ist vielfältig und reicht von Gusseisen, Stahlguss, den meisten Stahlsorten bis zu NICKELBASISLEGIERUNGEN und Sonderwerkstoffen wie Stellite®. Eine Einschränkung stellen silizium- und aluminiumhaltige Werkstoffe dar. Stähle mit entsprechend hohen Anteilen an den genannten Elementen können das Borierergebnis beeinträchtigen.

Der Hauptunterschied zwischen einer Borierung und einem mit Bor legiertem Stahl ist die Menge an Bor, die in das Material eingebracht wird. Beim Borieren wird die Oberflächenschicht mit einem Mittel (z.B. EKABOR®) beaufschlagt, um den äußeren Bereich des Materials zu verändern. Das bedeutet, dass der Kern vom Bor unberührt bleibt. Schon eine kleine Menge Bor kann aber die Härtbarkeit entscheidend verbessern; Konzentrationen von etwa 0,0015 % bis 0,0030 % werden als Spitzenwert akzeptiert, können aber je nach Härtetechnik variieren.
Mit Bor legierter Stahl hingegen enthält Bor im gesamten Volumen. Das bedeutet, dass der Kern auch Bor enthält. Zwischen den Legierungen kann die Menge an Bor, die dem Material zugesetzt wird, variieren, je nachdem, welche Härteeigenschaften erforderlich sind.

Mit Bor legierter Stahl hat typischerweise schlechtere Schmiedeeigenschaften und Duktilität als Stähle, die kein Bor enthalten. Wenn es um eine Entscheidung zwischen boriertem Stahl und mit Bor legiertem Stahl geht, gibt es keine allgemeingültige Antwort. Es hängt vom Einsatz und der Anwendung ab, welches Material am besten geeignet ist. Beide Materialien bieten zwar eine gewisse Härte, aber Borstahl neigt aufgrund seiner Durchhärtung dazu, weniger duktil zu sein. Borierter Stahl behält seinen weichen Kern (unter der Annahme, dass das Ausgangsmaterial als solches zählt) und zeigt eine höhere Zähigkeit. Wenn es um bereits gefertigte Bauteile geht, ist das Borieren als Verschleißschutz die bessere Wahl.