Gegen Verschleiß, Korrosion, Fressen und Ermüdung von Edelstahl und Titan-Werkstoffen - Expanite
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Gegen Verschleiß, Korrosion, Fressen und Ermüdung
von Edelstahl und Titan-Werkstoffen
Agenda
Expanite®: Wer wir sind
Expanite® Prozesse: So machen wir es
Verschleiß und Korrosion… Expanite® im Test
Expanite® in den unterschiedlichen Branchen
Fragen und Antworten
Universität 2009
Von der Forschung zum Unternehmen
• Expanite-Gründung in 2010 Hillerød 2012
• F&E bereits seit 2000
• Erster großer Kunde Anfang 2012
• Unternehmenskultur getrieben durch
• Geschwindigkeit -> Kosten
• Maßgeschneiderte &
• Umweltschonende Prozesse
• Expanite heute
• Ca. 30 Mitarbeiter
• Wärmebehandlungszentren in
Deutschland, Dänemark, USA, China & Korea
Expanite® Prozesse: So machen wir es
Was ist Expanite?
Eine Technologie
=
Prozess/Rezept Kohlenstoff / Stickstoff
= Metall
Zeit + Temperatur + Druck + Gas + Oberflächen-Physik & -Chemie in einem Ofen
=
ein gasbasierter Diffusionsprozess
Expanitegas
Expanite Gasprozess
process
NN++CCkönnen Oxidschicht
not able to
aktiviert
removesdie Oxidschicht
oxide layer
penetrate oxide layer
nicht durchdringen
NN++C Ckönnen
is nowjetzt
ableintodie
enter material
Oberfläche eindringen
ISO9227 168 Stunden
ISO9227 Salzsprühtest
168 hr salt spray
Was ist einzigartig? SuperExpanite Carburisieren Salzbad-Carbonitrieren
Erhöhung der Härte bei gleichzeitigem/r
Erhalt/Verbesserung der
Korrosionsbeständigkeit
Besser als alle traditionellen Verfahren
Status: Status: Status:
Geringfügiger Korrosionsangriff Starker Korrosionsangriff Starker Korrosionsangriff
Kein Fortschreiten der Korrosion Fortschreitende Korrosion Fortschreitende Korrosion
Schliffbild & Härteprofil eines Bauteils in AISI 316
1150
1050
950
Hardness [HV 0.01]
850
750
650
550
450
350
250
150
0 50 100
Distance from surface [µm]
Produktportfolio Egal welcher Edelstahl, es gibt
immer eine Expanite-Lösung!
• Maßgeschneiderte Anpassung von vier Kernprozessen
• ExpaniteHigh-T
• ExpaniteLow-T
• SuperExpanite = ExpaniteHigh-T + ExpaniteLow-T
• ExpaniteHard-Ti
• Service & Beratung
• Materialempfehlung und -auswahl
• Implementierung & Qualitätssicherung von Expanite
Patente:
SuperExpanite® WO2012146254
ExpaniteLow-T WO2011009463
Temperatur im Vakuum: 1.000-1.200°C
Schnelle Abschreckung mit Gas
ExpaniteHigh-T Zugabe von Stickstoff
DK: 400 x 400 x 600 mm
DE: 400 x 400 x 1.000 mm
Ein Hochtemperatur-Nitrier-Prozess bei dem Stickstoff tief ins
Material eindiffundiert und auf Zwischengitterplätzen gelöst wird.
Die Kernhärte des Materials wird in vielen Fällen
wiederhergestellt, eine einzigartige Belastbarkeit geschaffen und
gleichzeitig die Korrosionsbeständigkeit auf unvergleichbare Weise
sichergestellt.
Vorteil:
Die besten Eigenschaften des Glühens bei gleichzeitigem Erhalt
der Kernhärte und Steigerung der Korrosionsbeständigkeit.
Härte
Tiefe
*einschließlich ausscheidungshärtbarer Edelstähle
ExpaniteHigh-T – Martensitischer Edelstahl
AISI 410 / 1.4006
12.5Cr-0.12C-(1.5Mn+1.0Si max)
Behandlung: ExpaniteHigh-T
Einsatztiefe: 0.55 mm
Oberflächenhärte: 750 HV0.3
750
700
650
Hardness [HV 0.3]
600
550
500
450
400
350
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2
Distance from surface [mm]
Temperatur in Atmosphäre: 380 – 470°C
Zugabe von Stickstoff und Kohlenstoff
ExpaniteLow-T DK: 600 x 600 x 1.000 mm
DE: 800 x 800 x 1.100 mm
Ein Niedertemperatur-Nitrocarburier-Prozess durch den eine doppelt
gehärtet Zone mit Stickstoff und Kohlenstoff entsteht. Der Stickstoff
führt zu einer erhöhten Oberflächenhärte während der Kohlenstoff für
einen sanften Übergang zum weichen Kern sorgt. Ein geschmeidiges
und maßgeschneidertes Härteprofil entsteht.
Vorteil:
Kontrollierte Oberflächenhärte zwischen 1.000-1.500 HV.
Härte
Tiefe
*einschließlich ausscheidungshärtbarer EdelstähleExpaniteLow-T – Im Vergleich
Expandierter Austenit
CrN
Zu hohe Temperaturen Niedrige Temperaturen
Verlust der Korrosionsbestädigkeit! – übersättigter MischkristallSuperExpanite
Die Kombination von ExpaniteHigh-T und ExpaniteLow-T liefert eine
bislang unerreichte Oberflächenhärte basierend auf einem
Grundmaterial mit einzigartiger Belastbarkeit. Herausragende
Korrosions-, Verschleiß- und Ermüdungseigenschaften sind das
Resultat – SuperExpanite setzt dabei neue Standards was mit
Oberflächenhärtung von Edelstahl erreicht werden kann.
Vorteil:
Herausragende Korrosions-, Verschleiß-, Kratz- und
Ermüdungseigenschaften
Härte
Tiefe
*einschließlich ausscheidungshärtbarer EdelstähleExpaniteHard-Ti • Temperatur im Vakuum: < 800°C • Diffusionsprozess ohne Titannitridbildung • Anwendungsmöglichkeiten: • Legiertes Titan z.B. Grade 5 • Rein-Titan z.B. Grade 2 • Oberflächenhärte: ca. 1.000 HV • Einhärtetiefe: 10-50µm
Verschleiß und Korrosion ... Expanite® im Test
Verschleißbeständigkeit
Unbenutztes
Messer
Duplex 2205
Messer zum Schneiden von Benutztes Messer
Enzympuder ohne Expanite
Beschleunigter Verschleiß ohne
Expanite-Härtung
Benutztes Messer
mit Expaniten force
ction force is measured by a piezoelectric sensor attached between the machine
ASTM G133 – Verschleißtest
nd the support of the fixed specimen.
Ohne Schmierung
Keramischer Prüfkopf
25 N Belastung
100 m Gleitweg
AISI 316
Figure 7 : Tribometer PLINT TE-77.9h June 2015 AT n° CET0111600_PV_01_a Page 20/23
Final
ASTM G133 – Verschleißtest Unbehandelte Referenz
µ
1
1
1
1
1
1
9h June 2015 AT n° CET0111600_PV_01_a Page 21/23
1
Final 1
9
8
7
6
“SuperExpanite” tests: worn plane surfaces 5
4
3
2
1
0
SuperExpanite Referenz
µm Longueur = 3.00 mm Pt = 144 µm Echelle = 200 µm
75
50
25
0
-25
Ergebnis: 125 x weniger Verschleiß an SuperExpanite gehärteter Oberfläche
-50
-75
-100
0 0.5 1 1.5 2 2.5 mm
Profondeur maximum 135 µm Surface du trou 153411 µm²
Hauteur maximum 1.59 µm
Figure 15 : Figure 16 : Worn surface on reference stainless steel plane – test #3.ASTM G98 – Kaltverschweißtest (Fressen)
Unbehandelte 316 vs. 316 Proben SuperExpanite vs. SuperExpanite
Unbehandelt SuperExpanite Über Streckgrenze
0.5 ksi + no des 316 hinaus
1 ksi + no
(ca. 2.000 bar)
2 ksi + no
… … …
40 ksi + no1500
Spannung
Korrosionsbeständigkeit [mV]
AISI
316
1300 Anne
aled
SuperExpanite 1100
900
Erhöhung des Lochkorrosions- ExpaniteHigh-T 316 Referenz
potenzials um 400 mV 700
500
300
Strom
100
[A]
1E-08 0.0000001 0.000001 0.00001 0.0001 0.001 0.01 0.1 -100 1 10 100
-300
EN 1.4401 (AISI 316)
Lochfraßkorrosionstest in Meerwasser
-500Expanite® in den unterschiedlichen Branchen
Expanite® in den unterschiedlichen Branchen
ÖL & GAS AUTOMOTIVE MEDIZIN & INDUSTRIE
PHARMA
PUMPEN & KONSUMGÜTER MARINE NAHRUNGS-
ARMATUREN MITTELTypische Bauteile
Typische Bauteile • Bolzen, Stifte, Muttern • Wellen • Ventilbauteile • Hülsen • Kolben • Dichtflächen • Pumpenrotoren, -kolben & -gehäuse • Ketten • Düsen
Was kann Expanite® ersetzen?
• Allgemein: Verbesserung der Verschleiß-, Fress- & Korrosionsbeständigkeit von
Edelstahl- und Titanbauteilen!
• Im speziellen für austenitische und Duplex Edelstähle:
• Ersetzen von traditionellen Prozessen wie das Kolsterieren® von Bodycote oder Plasmaprozesse
Ergebnis: kürzere Lieferzeit, niedrigere Preise, verbesserte Korrosionsbeständigkeit
• Ersetzen von Beschichtungen (Hartchrom, WCC, Stellite etc.)
Ergebnis: kein Abplatzen, keine Inhomogenitäten, umweltverträglich (kein Chrom-VI etc.)
• Im speziellen für martensitische und ferritische Edelstähle:
• Ersetzen von konventioneller Wärmebehandlung / Vakuumhärten
Ergebnis: signifikante Verbesserung der Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit“Beyond the surface” um Lieferzeiten und Kosten zu reduzieren
DAS BESTE PRODUKT KÜRZESTE LIEFERZEIT MAßGESCHNEIDERT
• Beste Verschleiß- und Korrosions- • Tägliche Prozesslaufzeiten • Anpassung der Prozesse auf
beständigkeit im Bereich • 2-3 Arbeitstage möglich individuelle Anforderungen
Oberflächenhärtung von Edelstahl • Standardlieferzeit 6-9 Arbeitstage • Umfassendes Portfolio an
• Lösungen für ALLE Edelsthähle Standardlösungen
BEI IHNEN ODER BEI UNS? KOSTENOPTIMIERUNG OFFENHEIT & PARTNERSCHAFT
• Wärmebehandlungszentren in • Bestes Produkt bringt längste Lebensdauer • Berücksichtigung der Bedürfnisse
Deutschland, Dänemark, USA & China • Kürzeste Lieferzeiten reduzieren des Endkunden
• ISO9001 zertifiziert & CQI-9 konform Lagerkosten und Stillstandzeiten • Verständnis der Kunden-Prozesse und
• Vor-Ort-Installation beim Kunden • Wettbewerbsfähige Preise vervollständigen Herausforderungen
die Gesamtkostenoptimierung • Fokussierung auf WissensaustauschFragen und Antworten
Was kommt als Nächstes?
• Anstehende Webinare
• Di. 17. November, 10:00 Uhr: Expanite – Surface Hardening (EN)
• 1. & 10. Dezember, 9:00 Uhr: Optimierung der Eigenschaften von Werkstoffen durch Wärmebehandlung
zusammen mit Spezialhärterei WERZ
• Kontakt
Dr. Holger Selg Florian Krüger
Area Sales Manager Area Sales Manager
hs@expanite.com fk@expanite.com
Office: +49 7022 20 80 038 Mobil: +49 151 50980956
Mobil: +49 176 234 935 74
www.expanite.de
Expanite A/S
http://www.linkedin.com/company/expanite-a-s/Sie können auch lesen
