Maraton 2013 3

YTBEHANDLING
NEDOX®
Nedox® – en unik ytbehandling
Ger komponenter tillverkade i stål och kopparlegeringar
förstärkta egenskaper.
Bodycotes ytbehandlingsverkstad i Katrineholm
harett antal unika ytbehandlingsprocesser som vi
erbjuder till all industri oavsett bransch. Nedox®
är en licenserad metod som Bodycote utför och
som skapar högpresterande ytbeläggningar för alla
förekommande stål och kopparlegeringar. Kemisk
förnickling som är grunden för Nedox® är en annan
process som vi erbjuder i Katrineholm.
Verkstaden är utrustad med helautomatiska ytbehandlingslinjer och vi investerar ständigt för att
öka effektivitet och produktivitet. Som kund hos
Bodycote Ytbehandling kan du känna dig trygg
både vad gäller kostnadseffektiva lösningar.
Vi är certifierade enligt ISO 9000 och ISO 14000.
Nedox® produceras i fem varianter och är en familj
av ytbehandlingsmetoder för stål, mässing och
koppar. Vilken variant som är bäst beror på tillämpningens kravprofil.
Processen bygger på en kombination av kemisk
förnickling och fluorplastbeläggning. Genom värmebehandling av skikten kan hårdhet och korrosionsbeständighet påverkas. Hög hårdhet, låg friktion,
korrosions- och nötningsbeständighet, goda nonstickegenskaper, låga skärningstendenser, snäva
toleranser, jämn skiktuppbyggnad och inga behov
av efterbearbetning är några exempel på egenskaper
som kan påverkas via Nedox®-behandling.
• Nedox® SF-2* ger högsta hårdhet och nötnings-
beständighet i kombination med bästa korrosions beständighet och goda släppegenskaper.
Kan användas i kontakt med livs- och läkemedel.
Flödet i våra verkstäder optimeras utifrån kundernas
behov för att ge kunden en:
• Nedox® NH-1 ger god korrosionsbeständighet
i kombination med hög hårdhet, nötningsbeständ ighet och låg friktion.
• Förbättrad totalekonomi
• Högre konkurrenskraft
• Ökad trygghet
• Nedox® NH-3 ger högre hårdhet och nötnings-
beständighet samt låg friktion.
Detta innebär i praktiken en mängd olika kringtjänster
som t.ex. kundunika ytbehandlingar, logistik, blästring,
maskering, montage och paketering.
Ytbehandling med Nedox®
gör vi i bad med måtten
1,1 * 0,8 * 0,5 meter.
• Nedox® FM-5 erbjuder bästa torrsmörjning
genom beläggning med molybdendisulfid (MoS2) och fluorplast som ger en mycket låg friktion,
korrosionsskydd och god hårdhet. FM-5 har också god hårdhet och god nötningsbeständighet.
• Nedox® U-4* ger bästa släppegenskaperna,
speciellt för gummi och uretan vid till exempel värmeförslutning av polymeremballage. U-4 kan
användas i kontakt med livs- och läkemedel.
* Fluorplasterna som används i processen är godkända av
US Food & Drug Administration (FDA) samt US Department for
Agriculture (USDA) för användning i livs- och läkemedelsindustrin.
BODYCOTE MAXIMAL KUNDSERVICE OCH KUNDFOKUS
är
m
®
då de innehåller en större andel hårda karbider som starkt
Hårdhet och nötningsbeständighet hos Nedox -skikt
spänningar
strukturen
ochPåhårdhetsökning
i skiktet.
hårdkrom
saltbadnitrerat stål. Nedox®N
värmebehandlade
vid och
olika temperaturer
bidrar till iförbättrad
slitstyrka.
motsvarande sätt ger de
®-skikten vid
Även
Värmebehandling
Primär
hårdhet
är ~700
HV
hårda
nickelfosfiderna
som
bildas
med
stål
0,1.i Nedox
Maximalt kanjämförbart
en hårdhet på
~1000
HVhärdat
0,1 nås. till 62 HRC och
värmebehandling i större utsträckning ökad slitstyrka än
grän
®SF-2 ochkonstruktionsstål.
bättre
än vanliga
Bästa
medför
att Teknisk
nickel
och fosfor i skiktet bildar en mycketKemnickelskiktet
U-4 har denna
i Nedox
högre
NEDOX® hårdhet.
information
redu
®NH-1 är hårdheten ~700
®SF-2 bättre
HV0,1 och
vilken
hårdheten och hårdhet. I Nedox
hård nickelfosfid
nötningsbeständighet
erhålls
på imaterial m
Mot torrt abrasivt(Ni
slitage
Nedoxhöjer
3P)har
®
motståndskraft än härdat stål och är jämförbart med
~850 HV0,1
Nedox NH-3ytfinhet,
R. z <4 µm.
förbättrar
nötningsbeständigheten.
Frik
hårdkrom och saltbadnitrerat stål. Nedox®NH-3 är
®
jämförbart
med stål härdat till 62 HRC och Nedox NötningsNH-1
HV
● Glidegenskaper
HV
Ned
Nedox ® SF-2
bättre än vanliga konstruktionsstål. Bästa
index
1000
1200
Fluorplaster
och
andra
organiska
material
s
Nötningsbeständighet
nötningsbeständighet erhålls på material med god
Ned
Hårdhet
®
4
ytfinhet, Rz <4 µm.
-skikt ger en unik kombination avSät
p
Nedox
Hårdkrom
®
● 1000
Glidegenskaper
®
* S
smörjning
Nedox
NH-3 och slitstyrka. Nedox -beläggnin
800
Fluorplaster och andra organiska material som ingår i
** T
6
s.k. stick-slip i osmorda kontakter (skillnade
Nedox®-skikt ger en unik kombination av permanent
Friktio
800
statisk
och
dynamisk
friktion
är
liten)
och
sä
smörjning
och slitstyrka. Nedox®-beläggningar
minskar
Glidha
®
Nedox SF-2
® NH-1
®NH-1
Nedox
Nedox
s.k. stick-slip
i osmorda
kontakter (skillnaden mellan 8
600
funktionen i konstruktioner med intermittent
Kara
statisk och dynamisk friktion är liten) och säkerställer
®
ringa
600
Nötningstalet för Nedox SF-2 vid torr glidn
funktionen
i konstruktioner med intermittent
rörelse.
Nedox ®NH-3
bela
°C
Nedox®SF-2förhå
har
I diagrammet
nedan200
finns
nivån vid vilken
stålangivet300
* e1
100 mot
400
°C i mindre 0,3
mot stål
0,3 * 10-14 m2/N
utsträcknin
resp
skärning inträffar vid olika glidhastighet för materialpar
®SF-2
®
®SF-2 ytor.
U-4 anbr
påver
Nedox® 0,3
med sätthärdade
respektive
0,3 ®*-skikt
10-15 m2/N ®
motoch
Nedox
Hårdhet
nötningsbeständighet
hos Nedox
Varmhårdhet
hosmot
Nedox
- ochkarbonitrerade
i hårdkromskikt.
*1
Nedox
Hårdhet
och
nötningsbeständighet
hos Nedox -skikt
®- och i hårdkromskikt
mycket kraftiga pro
värmebehandlade vid olika temperaturer.
Varmhårdhet
hos
Nedox
Yttryck
Vid
bryta igenom plastp
värmebehandlade
vid olika
temperaturer
Även
i smorda kontakter som
arbetar
inom området för
MPa
®-skikten reduceras
medföra "utblödnin
®
Varmhårdheten
hos
Nedox
ej,
som
2000
Nedo
®-beläggning
Även i smorda kontakter
Nedox SF-2 som arbetar inom
gränsskiktsmörjning
medför Nedox
skiktet.
Maximalt
kan
en
hårdhet
på
~1000
HV
nås.
Karbonitrerat
0,1
hos
t
ex
hårdkrom,
förrän
vid
arbetstemperaturer
över
upp
reducerad friktion och minskat slitage.
®
Sätthärdat
gränsskiktsmörjning
medför
Nedox
-belägg
Erforderlig
skikttjoc
i
®
~350ºC.
Ej
skärning
vid
1500
Kemnickelskiktet i Nedox SF-2 och U-4 har denna
Nötningstalet för Nedox®SF-2 vid torr glidning är:
Friktionspar (pinne//skiva)
®
Smort**
10
400
korrosionsbetingels
angivet yttryck
reducerad friktion och
minskat slitage.
enligt ovan.
Osmort
hårdhet. I Nedox NH-1 är hårdheten ~700 HV0,1 och i
®SF-2//Nedox®SF-2
0,08
0,12
®NH-3
~850 HV0,1.
NedoxNedox
Nedox®SF-2//Sätthärdat stål*
*
HV Sätthärdat stål//Sätthärdat stål
® SF-2
* SätthärdningsstålNedox
SS 2511, slipade
ytor
1000 ** Tryckluftverktygsolja Nynäs LB 31
0,06
0,15
0,10
0,35
Friktionskoefficienter för olika materialpar uppmätt i pinne-skiva-maskin.
Glidhastighet 1 m/s, yttryck 45 MPa.
Friktionskoefficienter för
olika materialpar uppmätt i
Hårdkrom
800
600
®-skikten är även deras mycket
Karakteristiskt
för Nedox
pinne-skiva-maskin.
Glidhastighet
1 m/s, yttryck 45 MPa.
®
ringa tendens
till
skärning
Nedox NH-3vid momentana
belastningstoppar. Skärningsprov under smorda
förhållanden där Nedox®SF-2 jämförts mot sätthärdat
respektive karbonitrerat stål har utförts. Vid provet
anbringas lasten mycket snabbt och hålls under 0,1-1,0 s.
® NH-1
Nedox
Vid prov
där ena eller
båda ytorna varit belagda med
Nedox®SF-2 har skärning aldrig inträffat trots belastning
upp till grundmaterialets sträckgräns.
1000
500
0
Friktionspar (pinne//skiva)
Nedox®SF-2//Nedox®SF-2
1
2
3
4
m/s
®SF-2//Sätthärdat
Nedox
stål*
Glidhastighet
Prov av låglegerat
belagda med 40 µm
240 h korrosionspr
B117 utan angrepp
120 h vid motsvara
Smort
Sätthärdat stål//Sätthärdat stål*
Resultat av skärningsprov med material i olika ytutföranden,
Resultat
av Ø3,0
skärningsprov
i olika
pinne
mm mot skiva,med
smort material
med olja Nynäs
LB ytutföranden,
31
pinne Ø3,0 mm mot skiva, smort med olja Nynäs LB 31.
0,08
● Temperatur - an
Nedox® NH-1 och
från -200 till +350C
vid temperaturer up
sker sönderfall av f
0,06
0,10
● Korrosionsbeständighet
* Sätthärdningsstål SS 2511, slipade ytor
Nedox®FM-5 är av
Nedox®-beläggningar har mycket god
+160ºC. Med ökan
** Tryckluftverktygsolja
Nynäs
korrosionsbeständighet.
Fluorplaster är kemiskt
heltLB 31
självsmörjande ege
resistenta i praktiskt taget alla miljöer och kemiskt
Friktionskoefficienter
för
olika
materialpar
uppmätt i p
nickel uppvisar utmärkt korrosionsbeständighet
Glidhastighet
1 m/s, yttryck 45 MPa.
beroende
på sin passiva natur.
Nedox® – nya möjligheter
för konstruktörer
För att Nedox®NH-1, som ej har ett helt tätt skyddande®
Korrosi
fluorplastskikt, skall ge bästa möjliga korrosionsskydd med
minsta möjliga skikttjocklek skall basmetallen vara så jämn,
egenskaper
ren och porfri som möjligt. Icke metalliska föreningar i
s
basmaterialet, karbider, sulfider etc. från legeringsämnen,
samt en vass eller porig ytprofil
® kan initiera porer i
-skikten vid värmebehandlingFråga efter d
Maximalt kan en hårdhet på beläggningen
~1000 och därmed
Nedox
försämra korrosionsskyddet.
® slitstyrka än
ytskiktet utsträckning
är dock mycket liten
i de allra
ökad
HV0,1 nås. KemnickelskiktetEgenkorrosionen
i Nedox® hosi större
flesta lösningar (se separat datablad).
Karakteristiskt för Nedox -skikten är även d
ringa tendens till skärning vid momentana
belastningstoppar. Skärningsprov under sm
Som grund för Nedox®-skikten
400 används en kemisk förnickling.
förhållanden där Nedox SF-2 jämförts mot
200
300 SF-2 och
400U-4 har °denna
C
Processen100
bygger på att
ett nickelskikt
hårdhet.respektive
högrekarbonitrerat
hårdhet.
stål har utförts. Vid
fälls ut på den yta som behandlas med I Nedox® NH-1 är hårdheten ~700
anbringas lasten mycket snabbt och hålls u
hjälp av ett reduktionsmedel
i badet
HV0,1 och i Nedox® NH-3 ~850 HV0,1. Mot torrt abrasivt slitage har Nedox®
Varmhårdhet
hos Nedox®- och
i hårdkromskikt
Vid prov
där ena eller båda ytorna varit bela
i stället för med hjälp av likström som
Varmhårdheten hos Nedox®-skikten
SF-2 bättre motståndskraft än härdat
®-skikten reduceras ej, som
®
Varmhårdheten
hos
Nedox
SF-2
har
skärning
inträffat tro
Nedox stål
vid elektrolytisk förnickling. Som redukreduceras ej, som hos till exempel
och är
jämförbart
med aldrig
hårdkrom
®
hos t ex
hårdkrom,
förrän
vid vilket
arbetstemperaturer
över
tionsmedel
används
hypofosfit
hårdkrom, förrän
vid arbetstemperasaltbadnitrerat stål. Nedox
NH-3
upp till och
grundmaterialets
sträckgräns.
medför att de producerade skikten
turer över ~350ºC.
är jämförbart med stål härdat till 62
~350ºC.
®
m
r
innehåller tvångsinlöst atomär fosfor.
Skikten får därmed en rad intressanta
egenskaper. Genom olika typer av behandling med fluorplaster adderas fler
egenskaper och positiva synergieffekter.
Hårdhet
Den tvångsinlösta fosforn ger upphov
till inre spänningar i strukturen och
hårdhetsökning i skiktet. Primär hårdhet är ~700 HV0,1. Värmebehandling
medför att nickel och fosfor i skiktet
bildar en mycket hård nickelfosfid
(Ni3P) vilken höjer hårdheten och
förbättrar nötningsbeständigheten.
HRC och Nedox NH-1 bättre än vanliga konstruktionsstål. Bästa nötningsBodycote
Ytbehandlingbeständighet
AB
med:
erhålls på materialPrata
med
Nötningsbeständigheten mot
abrasivt
god ytfinhet, Rz <4 μm.
Katrineholmsverkstaden
Hans Bohman
slitage för homogena material
är direkt
Box 47
Bo Johansson
beroende av materialets hårdhet.
(Mossvägen 4)
Fredrik Hultgren
641
® 21 Katrineholm
Ej värmebehandlade Nedox -skikt har
Glidegenskaper
Tel:
0150-778 00 Fluorplaster och andra organiska
därför ungefär samma slitstyrka
som
Fax:
0150-778 10
ett lågkolhaltigt stål med motsvarande
material som ingår i Nedox®-skikt ger
[email protected]
hårdhet. För stål med högrewww.bodycote.se
kolhalter
en unik kombination av permanent
och samma hårdhet blir dock nötnings- smörjning och slitstyrka. Nedox®beläggningar
minskar så kallade stickbeständigheten bättre då de© Bodycote
innehåller
Ytbehandling AB 2008
– Ref. Tekinf Nedox 0915 rev04
slip i osmorda kontakter (skillnaden
en större andel hårda karbider som
mellan statisk och dynamisk friktion
starkt bidrar till förbättrad slitstyrka.
är liten) och säkerställer funktionen i
På motsvarande sätt ger de hårda
nickelfosfiderna som bildas i
konstruktioner med intermittent rörelse.
Nötningsbeständighet
BODYCOTE MAXIMAL KUNDSERVICE OCH KUNDFOKUS
F
T
P
Teknisk information NEDOX®
Lösning
Isättika
Aceton
Aluminiumsulfat, 27 %
Ammoniak, 25 %
Ammoniumnitrat, 20 %
Saltlösning, 3,5 %, CO2-mättad
Saltlösning, 3,5 %, H2S-mättad
Kalciumklorid, 42 %
Citronsyra, mättad
Kopparklorid, 5 %
Etylenglykol
Järnklorid, 1 %
Myrsyra, 88 %
Saltsyra, 5 %
Mjölksyra, 85 %
Salpetersyra, 1 %
Oxalsyra, 10 %
Fosforsyra, 85 %
Natriumkarbonat, mättad
Natriumhydroxid, 45 %
Natriumhydroxid, 50 %
Natriumsulfat, 10 %
Svavelsyra, 65 %
Vatten, destillerat, N2-avgasat
Vatten, destillerat, O2-mättat
Havsvatten (3,5 % salt)
Korrosionshast (μm/år)
0,8
0,08
5
16
15
5**
0**
0,2
7
25
0,6
200
13
24
1*
25
3
3
1
0
0,2**
0,8
9
0***
0**
0**
* Kan ge mörk missfärgning, ** vid 95¡C, *** vid 100¡C
Korrosion hos Nedox® NH-1 i olika lösningar vid 20¡
Nötningstalet för Nedox® SF-2 vid torr
glidning är:
Mot stål
0,3 * 10-14 m2/N
Mot Nedox® SF-2 0,3 * 10-15 m2/N
Även i smorda kontakter som arbetar
inom området för gränsskiktsmörjning
medför Nedox®-beläggning reducerad
friktion och minskat slitage.
Karakteristiskt för Nedox®-skikten
är även deras mycket ringa tendens
till skärning vid momentana belastningstoppar. Skärningsprov under
smorda förhållanden där Nedox® SF-2
jämförts mot sätthärdat respektive
karbonitrerat stål har utförts. Vid provet
anbringas lasten mycket snabbt och
hålls under 0,1-1,0 s. Vid prov där ena
eller båda ytorna varit belagda med
Nedox® SF-2 har skärning aldrig inträffat trots belastning upp till grundmaterialets sträckgräns.
Korrosionsbeständighet
Nedox®-beläggningar har mycket god
Kemiskt nickel
Fosforlegerat
Densitet, g/cm2
Smälttemperatur, ¡C
Magnetiska egenskaper
Nedox® SF-2 och U-4, Oe
Nedox® NH-1, Oe
Elektrisk resistans
Nedox® NH-1, Ω* cm
Termisk ledningsförmåga
Nedox® NH-1, CAL/CM/SEC/ C
Termiskt utvidgningskoefficient
(22-100¡C), μm/m * ºC
E-modul, GPa
Draghållfasthet, Nedox® NH-1, MPa
Duktilitet, % förlängning
Nedox® NH-1-skikt på stål
Inre spänningar, Nedox® NH-1, MPa
Friktionskoefficient osmort
Nedox® FM-5 mot stål
Nedox® FM-5 mot Nedox® FM-5
Nedox® SF-2 mot stål
Nedox® SF-2 mot Nedox® SF-2
Hårdhet, HV0,05
Nedox® NH-1
Nedox® NH-3
Nedox® SF-2
Vidhäftning, MPa
På kolstål
På rostfritt stål och andra substrat
korrosionsbeständighet. Fluorplaster
är kemiskt helt resistenta i praktiskt
taget alla miljöer och kemiskt nickel
uppvisar utmärkt korrosionsbeständighet beroende på sin passiva natur.
För att Nedox® NH-1, som ej har ett
helt tätt skyddande fluorplastskikt,
skall ge bästa möjliga korrosionsskydd med minsta möjliga skikttjocklek
skall basmetallen vara så jämn, ren
och porfri som möjligt. Icke metalliska
föreningar i basmaterialet, karbider,
sulfider etc. från legeringsämnen,
samt en vass eller porig ytprofil kan
initiera porer i beläggningen och
därmed försämra korrosionsskyddet.
Egenkorrosionen hos ytskiktet är dock
mycket liten i de allra flesta lösningar
(se separat datablad).
Nedox® SF-2 har ett tätare plastskikt
och påverkas endast i mindre utsträckning av motsvarande faktorer.
För Nedox® U-4 påverkas korrosionsskyddet endast av mycket kraftiga profiltoppar och skarpa hörn som kan bryta
igenom plastskiktet samt av större
8,3
1100
100–300
10–15
15–45
0,016
11–14
45–65
350–600
0,5–1,0
<0
~0,10
~0,05
~0,15
~0,12
~700
~850
~1000
>300
>140
porer som kan medföra ”utblödning”
av processlösningar som skadar skiktet. Erforderlig skikttjocklek varierar
med korrosionsbetingelserna samt
påverkan från basmetallen. Prov av
låglegerat lågkolhaltigt stål med ytfinhet Rz<4 μm belagda med 40 μm
Nedox® SF-2 eller U-4 klarar mer än
240 h korrosionsprovning i neutral
saltdimma enligt ASTM B117 utan
angrepp. 40 μm Nedox® NH-1 eller
FM-5 klarar 120 h vid motsvarande
provning.
Temperatur
– användningsområde
Nedox® NH-1 och NH-3 klarar
kontinuerlig användning från -200
till +350C. Nedox® SF-2 och U4
kan användas vid temperaturer upp
till 250ºC. Vid högre temperaturer
sker sönderfall av fluorplaster.
Nedox® FM-5 är avsedd att användas
mellan -50 och +160ºC. Med ökande
temperatur avtar livslängden för de
självsmörjande egenskaperna.
BODYCOTE MAXIMAL KUNDSERVICE OCH KUNDFOKUS
GRAFISK FORM: k-art
KRINGTJÄNSTER
Blästring
Trumling
Montering
Paketering
HeliCoil® montering
Utbildning
Transport/logistik
Laboratorietjänster*
Processkontroll*
* Med önskad dokumentation efter behov.
KONTAKTINFORMATION
Kontakta oss för frågor
eller ytterligare information:
Bodycote
Spadegatan 23
Box 124
SE-424 65 Angered
+46 31 332 19 00
[email protected]
www.bodycote.se