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- Wir stimmen unseren Prozess auf Ihre Legierung und Anforderungen ab

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Logo - EXPANITE_HIGH-T - LOW RES - RGB

Ziel dieses Verfahrens ist es, Stickstoff in der Randschicht des korrosionsbeständigen Edelstahls bis zu einer Tiefe von 0,2-2mm zu lösen. Daraus resultieren Oberflächen-Härtewerte von 280 HV bei austenitischen korrosionsbeständigen Edelstählen und bis zu ca. 700 HV bei ferritischen/martensitischen korrosionsbeständigen Edelstählen.

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Ziel dieses Verfahrens ist es, sowohl Stickstoff, als auch Kohlenstoff in der Randschicht von korrosionsbeständigen Edelstählen bis zu einer Tiefe von 5-45 µm zu lösen. Dies resultiert in Härtemaxima im Bereich von 900-1200 HV im Falle austenitischer Werkstoffe, sowie ca. 1200-1500 HV bei ferritischen/martensitischen Werkstoffen.

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Ziel dieses Verfahrens ist es, die Vorteile des ExpaniteHigh-T mit denen des ExpaniteLow-T zu kombinieren. Dadurch wird sowohl die Tragfähigkeit der harten Oberfläche, als auch die Korrosionsbeständigkeit signifikant gesteigert. In einem ersten Prozessschritt wird der ExpaniteHigh-T angewendet, um eine große Schichtdicke (bis zu 2mm) mit moderatem Stickstoffgehalt zu erzielen. In einem zweiten Prozessschritt wird der ExpaniteLow-T angewendet, um auf der bereits gebildeten Hochtemperatur-Schicht eine sehr harte und verschleißresistente Oberfläche zu erzeugen.

Die Expanite-Prozesse resultieren nicht in einer Beschichtung, sondern lediglich in einer Diffusionszone mit erhöhtem Kohlenstoff- und Stickstoffgehalt. Wir nennen diese Zone expandierten Austenit, expandierten Martensit, oder einfach Expanite.

 

Ein Gasprozess

Gasprocess 360

Die Vorteile von Gasprozessen

Die Expanite-Prozesse sind Gasprozesse. Dies ermöglicht das einfache Erreichen von Oberflächen-Fehlstellen und selbst kleinen Vertiefungen/Bohrungen durch die Gasmoleküle, wodurch eine gleichmäßig gehärtete Randschicht erzeugt wird.

Die Prozesse finden dabei in Retortenöfen mit exzellenter Gaszirkulation und Temperaturhomogenität statt. Dadurch wird eine extrem gleichmäßige Härtung erreicht. Selbst Bauteile mit hoher Packungsdichte können dabei als Schüttgut behandelt werden.

Anpassung der Tiefenprofile

Kohlenstoff und Stickstoff – ein graduelles Tiefenprofil

Smooth _hardness _profile

Double _layer

Das Lösen von Kohlenstoff und Stickstoff spielt eine Schlüsselrolle bei dem ExpaniteLow-T. Stickstoff erhöht die maximale Oberflächenhärte, während Kohlenstoff eine Brücke zum relativ weichen Grundwerkstoff bildet. Dies resultiert, wie in den Konzentrations-/Härte-Tiefenprofilen angedeutet, in einem graduellen Härte-Übergang vom gehärteten Oberflächenbereich zum Grundwerkstoff.

Die Bildung von Expanite-“Schichten” kann beim Oberflächenhärten in der Gasphase thermodynamisch exakt kontrolliert werden – im Gegensatz zu bisherigen Verfahren aus dem Bereich des Salzbads sowie Plasma. Folglich ist das Einstellen einer Kombination aus individuellen Kohlenstoff- und Stickstoff-Potentialen in der Tat möglich und erlaubt daher eine flexible Anpassung der Materialeigenschaften auf die jeweilige Anforderung – sei es Kratzbeständigkeit, oder Erhöhung der Schwingfestigkeit von Komponenten.

Der graduelle Übergang des Diffusions-Tiefenprofils ist dabei ausschlaggebend für die Stützwirkung der extrem harten Oberflächenschicht und der Ermüdungsbeständigkeit.

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