ممل

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

البورنة ، أو ما يُعرف أيضًا بالبورنة السطحية ، هي عملية إضافة البورون إلى المعادن أو السبائك . وهي نوع من أنواع التصليد السطحي . في هذه العملية، تنتشر ذرات البورون في سطح المكون المعدني. يحتوي السطح الناتج على بوريدات معدنية ، مثل بوريدات الحديد والنيكل والكوبالت. تتميز هذه البوريدات، كمواد نقية، بصلابة عالية للغاية ومقاومة فائقة للتآكل. وتظهر خصائصها المميزة حتى عندما تشكل نسبة صغيرة من المادة الصلبة. [ 1 ] تتميز الأجزاء المعدنية المعالجة بالبورنة بمقاومة عالية للتآكل، وغالبًا ما تدوم من ضعفين إلى خمسة أضعاف عمر المكونات المعالجة بالمعالجات الحرارية التقليدية ، مثل التصليد والكربنة والنتردة والنترنة الكربونية والتصليد بالحث. تصل صلابة طبقة بوريد الحديد في معظم أسطح الفولاذ المعالجة بالبورنة إلى 1200-1600 وحدة فيكرز. تتميز السبائك الفائقة القائمة على النيكل مثل إنكونيل وهاستالويز بصلابة طبقة بوريد النيكل التي تتراوح عادةً بين 1700 و2300 HV.

طُرق

يمكن إجراء عملية البورنة بعدة طرق، ولكن عادةً ما تُملأ القطعة المعدنية بمزيج البورنة وتُسخّن عند 900  درجة مئوية. يتكون مزيج البورنة النموذجي من مسحوق كربيد البورون المخفف بمواد حرارية أخرى. تحوّل هذه العملية جزءًا من الحديد إلى بوريد الحديد ، الذي يتكون من طورين: FeB مركز بالقرب من السطح، وبوريد ثنائي الحديد (Fe₂B ) . [ 1 ] يتراوح عمق طبقة البوريد من 25 إلى 381 ميكرومتر (0.001 إلى 0.015 بوصة ) اعتمادًا على اختيار المادة الأساسية ومعالجتها. 

مواد

يُستخدم هذا الأسلوب غالبًا على الفولاذ ، ولكنه قابل للتطبيق على مجموعة متنوعة من السبائك ومواد السيرميت . [ 2 ] [ 3 ] وتشمل المواد المناسبة للمعالجة مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك الفولاذ الكربوني العادي، والفولاذ السبائكي، وفولاذ الأدوات، والسبائك الفائقة القائمة على النيكل، وسبائك الكوبالت، والستيليت.

الخصائص الممنوحة

تُكسب عملية البورنة المادة الخصائص المرغوبة التالية: مقاومة التآكل، وصلابة محسّنة (تصل إلى 1300-2000 HV)، وثبات حراري، ومقاومة للتآكل الحمضي ، وانخفاض معامل الاحتكاك، وزيادة مقاومة التآكل الناتج عن الاحتكاك/اللحام البارد. ويمكن دمج البورنة مع معالجات حرارية أخرى مثل الكربنة، والتصليد، والتصليد بالحثّ لإنتاج طبقات تآكل أعمق أو صلابة عالية للقلب.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 هيلموت كونست، بريجيت هاس، جيمس سي مالوي، كلاوس ويتل، مونتيا سي نيستلر، أندرو ر. نيكول، أولريش إرنينغ وجيرهارد راوشر "المعادن، المعالجة السطحية" في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية، 2006، وايلي-في سي إتش، واينهايم. دوى : 10.1002/14356007.a16_403.pub2
  2. ↑ "بوريدينغ – بوديكوت بي إل سي" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23-05-2013 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-12-2012 .
  3. ↑ "البورون فائق السرعة في صناعات معالجة المواد ذات درجات الحرارة العالية" (ملف PDF) . eere.energy.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2024 .

للمزيد من القراءة