CorroNite – en innovativ termokemisk behandlingsmetod för ökat korrosions- och nötningsmotstånd

Resultat

Inom projektet har en behandlingsmetod för att på ett hållbart och kostnadseffektivt sätt generera korrosionsbeständiga och slitstarka ytor, genom ytbeläggning av värmebehandlade komponenter, utvecklats och utvärderats. Olika värmebehandlingsmetoder har utvärderats med avseende på genererad ytfinhet, ythårdhet och härddjup. För att ge ytbeläggningen rätt egenskaper har olika kemiska koncept, såväl som applikationsmetod och skikttjocklekar utvärderats. Den resulterande CorroNite-processen har utvärderats mot hårdkrom, där bättre korrosionsmotstånd i NSS och ACT test påvisats, samtidigt som friktionsegenskaperna bibehållits. Prototypprocessen utförs idag i produktionsmiljö av Bodycote tillsammans med industrimålningsföretag.
▫️
Projektets mål och förväntningar har uppnåtts så till vida att CorroNite visat förbättrat korrosionsmotstånd jämfört mot den konkurrerande metoden hårdkrom, med likvärdig prestanda gällande friktion och nötning. Dessutom är prototypprocessen testad i full skala i produktionsmiljö.
▫️
En viktig insikt är att inblandning av 2D-material i CorroNite-formuleringen påverkar såväl korrosionsegenskaperna som de tribologiska egenskaperna för den genererade ytbeläggningen. Det är därför av yttersta vikt att optimera mängden 2D-material, för att balansera egenskaperna. En annan lärdom är vikten av att säkerställa kvalité mellan olika leverantörer, och även mellan olika batcher från samma leverantör.
▫️
Vi ser positivt på framtiden för CorroNite och för additiv såsom grafen för att minska friktion och korrosion samt att öka nötningsmotstånd. Vi deltar i ett flertal kunddialoger där provning snart kommer att påbörjas inom flera olika applikationer. Anpassningar av grundlösningen kommer då att göras för att möta specifika prestandakrav och provning är tänkt att ske i full skala hos kund. Baserat på dessa resultat som väntas komma under nästa år så bör en lanseringsbar lösning kunna vara på plats under 2024.
▫️
För att nå färdig lösning behöver med andra ord fortsatt testning tillsammans med kund genomföras. Ett viktigt sådant program är tillsammans med VolvoCE inom hydraulik där vi även söker samarbete med Trelleborg i ett fortsättningssteg för att nå helhetslösning som kan gå i fälttest och bli slutkvalificerad.
Abstract in English

CorroNite – a innovative thermochemical treatment for increased resistance against corrosion and wear

Results

Within the project, a treatment method to generate corrosion-resistant and hard-wearing surfaces sustainably and cost-effectively, through surface coating of heat-treated components, has been developed and evaluated. Different heat treatment methods have been evaluated with regards to generated surface finish, surface hardness and hardness depth. In order to give the surface coating the right properties, various chemical concepts, as well as application methods and layer thicknesses, have been evaluated. The resulting CorroNite process has been evaluated against hard chrome, where better corrosion resistance in NSS and ACT tests has been demonstrated, while maintaining frictional properties. The prototype process is carried out today in a production environment by Bodycote together with industrial painting companies.

The project's goals and expectations have been achieved, as CorroNite has shown improved corrosion resistance compared to the competing method hard chrome, with equivalent performance regarding friction and wear. In addition, the prototyping process is tested at full scale in a production environment.

An important insight is that mixing 2D materials into the CorroNite formulation affects both the corrosion properties and the tribological properties of the generated surface coating. It is therefore of utmost importance to optimize the amount of 2D material, to balance the properties. Another lesson learned is the importance of ensuring quality between different suppliers, and between different batches from the same supplier.

We are positive about the future for CorroNite and for additives such as graphene to reduce friction and corrosion and increase wear resistance. We are participating in several customer dialogues where testing will soon begin within several different applications. Adaptations of the basic solution will then be made to meet specific performance requirements and testing is intended to take place on a full scale at the customer's premises. Based on these results, which are expected to come in next year, a launchable solution should be in place in 2024.

In other words, to reach a finished solution, continued testing together with the customer needs to be carried out. An important such program is together with Volvo CE in hydraulics, where we are also seeking cooperation with Trelleborg in a further step to reach an overall solution that can be field tested and be finally qualified.

Utlysning:
Samverkan kring kommersiella grafentillämpningar, hösten 2020

Projektpartners: Tribonex, Bodycote, Volvo CE

Projektledare: Martin Bengtsson, Tribonex

Projektform: Forsknings- och innovationsprojekt

Bidrag: 1 789 000 kr

Projektets löptid: Februari 2021 - augusti 2022

Relaterade styrkeområden: