Borlama Nedir? Nasıl Uygulanır?

Borlama, bor atomlarının yüksek sıcaklıklarda metal yüzeyine difüzyonu ile borür tabakası oluşturan termokimyasal yüzey sertleştirme tekniğidir. Borlama yöntemi, metal ve alaşımların yüzeyinde sertlik, aşınma direnci ve korozyon direncini artırır. Borlama aynı zamanda bu özellikleri yüksek sıcaklıklarda korumak amacıyla uygulanan bir yöntemdir. Borlama metodunda bor atomlarının metal yüzeyine difüzyon yolu ile girmesi ve malzeme yüzeyini güçlendirmesi söz konusudur. Borlama yöntemi ağırlıklı olarak demir esaslı alaşımlara uygulanan bir yüzey sertleştirme tekniğidir. Borlama yöntemi bütün çeliklere uygulanabilen termokimyasal bir yüzey işlemidir. Demir dışı metal ve alaşımlara borlama işlemi uygulanabilmektedir. Borlama işlemi esnasında son derece sert bir yüzey oluşur ve yüksek aşınma direnci elde edilmesi söz konusudur. Borlama işlemi esnasında metalin oksidasyon direnci de artış göstermektedir.

Borlama Nasıl Yapılır?

Borlama işlemi 700 – 1000°C sıcaklık aralığında 1 – 12 saat süre aralığında yapılmaktadır. Borlama ortamı katı, sıvı, gaz veya plazma olabilmektedir. Katı borlama ortamında ferrobor, amorf bor ve B₄C yer almaktadır. Gaz ve plazma ortamında ise Diboran (B₂H₆), Boron triklorit (BCl₃) ve Trimetilboran ((CH₃)₃B) bulunmaktadır. Borlama, alüminyum ve silisyumlu yatak çeliklerinin haricinde demir alaşımlara uygulanmaktadır. Yapı çelikleri, yüzey sertleştirilmiş menevişli çelikler, takım çelikleri, paslanmaz çelikler ve havada sertleştirilmiş çeliklere yapılır. Bununla birlikte nikel bazlı alaşımlar, kobalt bazlı alaşımlar da borlama yönteminden yararlanabilmektedir. Nikel alaşımlara sert yüzey aşınma direnci elde edecek şekilde borlama işlemi yapılabilmektedir.

Borlama Tekniğinin Avantajları

Borlama işlemiyle elde edilen yüksek yüzey sertliği ve düşük yüzey sürtünme katsayısı; yapışma, aşınma ve yüzey yorulması gibi aşınma mekanizmalarına karşı dayanıklılık sağlamaktadır. Borun tabakasının sertliği yüksek sıcaklıklarda da kararlılık getirir. Diğer yüzey sertleştirme işlemlerine kıyasla, birçok çelik borlama tekniği için uygundur. Borlama işlemi uygulanmış yüzeyler, yüksek sıcaklıklarda orta seviyede oksidasyona karşı dayanıklıdır. Borlanma süreci, sürtünme katsayısını düşürür ve yağlayıcı kullanımı minimum seviyeye indirir. Borlanma işlemi yapılmış malzemenin yorulma ömrü, oksitleyici ve korozif ortamlarda yüksektir.