Kammerofen
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Borieren

Maximaler Verschleißschutz mit BO­RO­COA­T®

Komponenten, die durch Abrasion oder Adhäsion gefährdet sind, benötigen einen starken Oberflächenschutz. Wo konventionelle Werkstoffe unter massiver mechanischer Beanspruchung versagen, setzt unsere patentierte BO­RO­COA­T® Technologie an. Mit dem Borieren – einem thermochemischen Diffusionsverfahren – erhöhen wir die Beständigkeit Ihrer Bauteile signifikant. Das Ergebnis: eine Anlage, die dauerhaft läuft.

  • Extreme Härte bei größter Haftung: Oberflächenhärten von bis zu 2.800 HV.
  • Minimierte Ausfallzeiten: Deutliche Reduzierung von Kaltverschweißen = weniger Wartungsaufwand.
  • Medienresistenz: Beständigkeit gegen Säuren (HCl) sowie Metallschmelzen (Al, Zn, Mg).

Wenn herkömmliches Härten nicht mehr ausreicht

Ob in der Fördertechnik oder im Armaturenbau – das frühzeitige Versagen hochbelasteter Komponenten ist ein massiver Kostenfaktor. Oft bieten etablierte Verfahren wie das Nitrieren keinen ausreichenden Widerstand gegen aggressive Umgebungsbedingungen. Die Folge: Bauteile verlieren ihre Maßhaltigkeit oder fallen komplett aus.

Typische Schwachstellen im industriellen Alltag:

  • Massive Abrasion: Stetiger Substanzverlust durch harte Partikelströme in den eingesetzten Medien.
  • Adhäsiver Verschleiß: Materialübertrag und „Fressen“ durch ausgeprägte Klebneigung metallischer Reibpartner.
  • Thermische Instabilität: Rapider Verlust der Oberflächenhärte, sobald die Betriebstemperatur die Anlassschwelle des Stahls erreicht.
  • Aggressive Schmelzen: Chemischer Angriff und Korrosion bei direktem Kontakt mit flüssigem Zink, Magnesium oder Aluminium.

Verschleißkosten senken und Standzeiten maximieren mit BOROCOAT®

Verschleißschutz beginnt bei der Wahl des richtigen Verfahrens. Beim Borieren diffundieren Boratome bei hohen Temperaturen von 750 bis 950 °C tief in die Randzone des Werkstückes ein und bilden intermetallische Phasen. Die entstandenen Boride stellen eine harte Randschicht dar, bestehend aus Fe₂B und weiteren Verbindungen. Anders als bei einfachen Beschichtungen sorgen die komplexen intermetallischen Verbindungen für eine hervorragende Verankerung, die selbst unter extremen mechanischen Lasten ein Abplatzen verhindert.

Wir bieten Ihnen volle Flexibilität für Ihre Prozesskette:

  • Vielseitige Verfahren: Einsatz von Pulver, Pasten oder Granulat als hocheffektive Borspender.
  • Gleichmäßige Ergebnisse: Optimale Thermo-Kinetik für eine homogene Oberflächenhärte über die gesamte Charge hinweg.
  • Breites Spektrum: Effiziente Veredelung von großen Einzelkomponenten, Setzware oder komplexem Schüttgut.
  • Optimale Morphologie: Gezielte Bildung verschleißfester Eisenboride unter Berücksichtigung Ihrer spezifischen Legierungselemente.

Verschleißfeste Oberflächen für Guss, Stahl und Sonderwerkstoffe

Mit der EKABOR®-Produktlinie bietet BorTec Ihnen maßgeschneiderte Borspender, die exakt auf Ihre spezifischen Anforderungen zugeschnitten sind. Das Borieren eignet sich besonders bei unlegierten und niedriglegierten Stählen, wobei die chemische Zusammensetzung Ihres Werkstoffs den Prozess maßgeblich beeinflusst.

Während die Diffusionsgeschwindigkeit und die finale Schichtdicke bei steigendem Legierungsanteil abnehmen, führen Elemente wie Nickel und Chrom zu einer nochmals gesteigerten Oberflächenhärte und verbessertem  Verschleißschutz. Wir nutzen diese physikalischen Wechselwirkungen gezielt, um die Härte Ihrer Bauteile zu optimieren.

Werkstoffe mit hohen Anteilen an Silizium oder Aluminium können das Borierergebnis beeinträchtigen. Mit unserer langjährigen Expertise in der Werkstoffkunde sorgen wir dafür, dass die Schichtqualität Ihren hohen Anforderungen entspricht – auch bei anspruchsvollen Werkstoffen.

Beispiel BOROCOAT

Geeignete Werkstoffe zum Borieren

  • Grauguss
  • stahlguss
  • unlegierte Stähle
  • Niedriglegierte Stähle
  • Rostfreie Stähle
  • Kalt-, Warm-, Schnellarbeitsstähle
  • PM Stähle
  • Nimonic®, Inconel®, Hastelloy®, Haynes®, Stellit
  • Cobalt-Chrom
YT - Was ist Borieren

Die technologischen Vorteile des BOROCOAT®-Verfahrens

Maximale Oberflächenhärte 

Das Verfahren erzeugt extrem belastbare Boridschichten mit Härtewerten zwischen 1.400 und 2.800 HV. Damit übertrifft die Schicht die Härte von klassisch gehärtetem Werkzeugstahl um das Doppelte bis Dreifache und bietet eine unnachgiebige Barriere.

Hervorragende Haftfestigkeit

Im Gegensatz zu rein additiven Beschichtungen ist die BOROCOAT®-Schicht als Diffusionszone fest mit dem Grundmaterial verankert. Diese kristalline Struktur garantiert eine exzellente Anbindung an das Substrat, wodurch ein Abplatzen der Funktionsschicht zuverlässig verhindert wird.

Minimierung von abrasivem Verschleiß

Überall dort, wo Bauteile einer starken Beanspruchung durch schleifende oder kratzende Partikel ausgesetzt sind, bietet das Borieren den entscheidenden Schutz. Durch die enorme Schichthärte wird der Materialabtrag deutlich reduziert – für längere Standzeiten Ihrer Komponenten.

Schutz vor adhäsivem Verschleiß 

Das BOROCOAT®-Verfahren verändert die Oberflächenstruktur so, dass das gefürchtete Kaltverschweißen und Fressen effektiv minimiert wird. So steigern Sie die Prozesssicherheit Ihrer Anlagen dauerhaft.

Herausragende thermische Beständigkeit 

Die erzeugten Boridschichten zeichnen sich durch eine enorme Temperaturstabilität aus und bleiben bis zu 1.000 °C voll funktionsfähig. Auch bei hohen Einsatztemperaturen bleibt die schützende Wirkung erhalten, ohne dass die Schicht ihre strukturelle Integrität verliert.

Selbstschmiereffekt bei Trockenlauf 

Borierte Oberflächen weisen einen niedrigen Reibkoeffizienten auf, der im Falle mangelnder Schmierung als Sicherheitsreserve dient. Dieser Selbstschmiereffekt schützt das Bauteil bei kurzzeitigem Trockenlauf vor unmittelbarem Verschleiß und verlängert die Wartungsintervalle.

Spezialisierte Beständigkeit gegen Al- und Zn-Schmelzen 

In der Gießereitechnik bietet das Verfahren eine exzellente Korrosionsbeständigkeit. Bauteile bleiben gegenüber Aluminium- und Zinkschmelzen resistent. Die ideale Lösung für Druckgussformen und Förderkomponenten.

Gutes Verhalten gegenüber sauren Medien 

Auch bei Stahlsorten mit geringen Legierungsanteilen schützt das Borierenvor chemischen Angriffen. Besonders gegen Säuren ist die Oberfläche widerstandsfähiger.

Finden Sie die passende Lösung!

Lassen Sie sich von unseren Profis beraten – von der Werkstoffauswahl bis zum optimalen Verschleißschutz.

PERSÖNLICH BERATEN

Wolfgang

Branchen

In der Bohr- und Fördertechnik schützt das Borieren kritische Komponenten wie Pumpengehäuse oder Zentrifugenbauteile vor hochgradig abrasivem Verschleiß durch Sand und Gesteinsmehl. Die exzellente Beständigkeit gegenüber sauren Medien wie Schwefelwasserstoff erhöht die Standzeit in aggressiven Förderumgebungen massiv.

Für Absperrschieber, Ventilkegel und Dichtsitze ist das Borieren die ideale Lösung, um Erosion durch strömende Medien zu verhindern. Durch die minimierte Klebneigung wird zudem das Festfressen von Spindeln und Führungen zuverlässig unterbunden.

In der Automobilindustrie sorgt das Verfahren bei hochbelasteten Getriebeteilen und Lagerkomponenten für einen überlegenen Schutz gegen Pitting und Fressverschleiß. Dies ermöglicht den Einsatz kompakterer Bauteile bei gleichzeitig höherer Drehmomentübertragung.

Komponenten in Verbrennungsanlagen oder Rauchgasreinigungen profitieren von der enormen Temperaturstabilität der Boridschichten bis zu 1.000 °C. So bleiben mechanisch beanspruchte Teile auch unter thermischer Dauerlast formstabil und verschleißfest.

Bodenbearbeitungswerkzeuge und Erntevorsätze sind extremem Abrieb durch Erde und Quarzsand ausgesetzt. Borierte Oberflächen bieten hier eine Standzeitverlängerung, die weit über das Maß herkömmlich gehärteter Stähle hinausgeht.

Vom allgemeinen Anlagenbau bis zur Präzisionsmechanik schützt das Borieren Führungsschienen, Bolzen und Wellen vor frühzeitigem Ausfall. Besonders bei Mangelschmierung verhindert der inhärente Selbstschmiereffekt unmittelbare Schäden durch Kaltschweißen.

Hochleistungs-Getriebeteile und Schlagwerke in Profi-Elektrowerkzeugen erreichen durch die enorme Oberflächenhärte von bis zu 2.800 HV eine maximale Lebensdauer. Dies garantiert auch bei täglichem Dauereinsatz unter Baustellenbedingungen eine konstante Performance.

In Wasserturbinen und Steuerungsorganen schützt das Borieren effektiv vor Kavitationserosion und dem Abrieb durch im Wasser mitgeführte Sedimente. Für den wartungsarmen Betrieb und die Effizienz großtechnischer Wasserkraftanlagen über Jahrzehnte.

Qualitätssicherung: Präzision durch kontrollierte Prozessparameter

Für ein erstklassiges Ergebnis ist eine gründliche Bauteil- und Oberflächenreinigung vor dem Prozess unerlässlich. Die Teile müssen metallisch blank und fettfrei angeliefert werden. Wir nutzen hochwirksame feste oder pastöse Borspender (wie Pulver), die auch bei komplizierten Geometrien eine gleichmäßige Schichttiefe garantieren. Während des Verfahrens überwachen unsere Experten die Schichtdicke und die strukturelle Ausprägung gemäß DIN/EN 10052, um eine konstante Performance Ihrer Bauteile sicherzustellen. Das ist unser Qualitätsversprechen an Sie.

Weitere Informationen

Datenblatt

BOROCOAT®
Informationen zum Verfahren

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Technische Empfehlungen

BOROCOAT®
Empfehlungen für eine erfolgreiche Wärmebehandlung

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FAQ – Häufige Fragen zum Borieren

Wie unterscheidet sich Borieren vom Nitrieren?

Während beim Nitrieren Stickstoff eindiffundiert, nutzt das Borieren Boratome. Die resultierende Oberflächenhärte beim Borieren ist mit bis zu 2.800 HV deutlich höher als beim Nitrieren (bis zu  1.100  HV). Dies bietet einen überlegenen Verschleißschutz gegen Abrasion.

Welchen Einfluss hat der Kohlenstoff auf die Boridschicht?

Ein hoher Gehalt an Kohlenstoff im Substratwerkstoff bremst die Diffusionsgeschwindigkeit. Bei kohlenstoffreichen Stählen werden daher tendenziell geringere Schichtdicken bei gleicher Behandlungszeit erreicht als bei kohlenstoffarmen Stählen.

Ist Borieren maßhaltig?

Da es sich um ein Diffusionsverfahren handelt, kommt es zu einer maßlichen Änderung (Wachstum) von etwa 20-25 % der Schichtdicke pro Seite. Dies muss in der Konstruktionsphase bei der Toleranzrechnung berücksichtigt werden.

Bietet Borieren auch einen verbesserten Korrosionserhalt?

Ja, das Korrosionsverhalten gegenüber nichtoxidierenden Säuren (wie HCl) und alkalischen Medien wird deutlich verbessert. Für maximalen Schutz sollte jedoch die chemische Beständigkeit des Grundwerkstoffs einbezogen werden.

Haben Sie Fragen?

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