VTN-Vorteil:

Nitrieren

1. Das Verfahren
Beim Nitrieren erfolgt eine Diffusion von Stickstoff in das Bauteil. In der Praxis erfolgt dieses in der Regel durch die Verfahren Gasnitrieren oder Plasmanitrieren. Für alle Verfahren gelten folgende Bedingungen:
Je länger die Nitrierdauer, desto größer die Nitrierhärtetiefe (Nht). Je höher die Temperatur gewählt wird (Temperaturspannen von 350 – 630°C), desto tiefer kann der Stickstoff bei gleicher Zeiteinheit eindringen. Allgemein sinkt jedoch die Eigenhärte der Nitrierschicht mit zunehmender Behandlungstemperatur.
Werkstoffe mit nitridbildenden Elementen (z.B. Chrom, Molybdän, Vanadium, Aluminium) weisen eine höhere Nitrierhärte auf, jedoch reduziert sich die mögliche Stickstoffeindringtiefe mit zunehmendem Legierungsgehalt.

Bei der VTN-Gruppe kommt hauptsächlich das Gasnitrieren zum
Einsatz. Dabei erfolgt die Diffusion durch eine aufgespaltene Ammoniakgasatmosphäre üblicherweise bei 500 – 530°C. Durch
lange Behandlungsdauern von 10 – 160 Stunden werden Nitrierhärtetiefen (Nht) von 0,1 – 0,9 mm erzielt, je nach verwendetem Werkstoff. Hauptziele sind z.B. Verbesserungen der Bauteilfestigkeit, Verschleißfestigkeit, Gleiteigenschaften, Temperaturbeständigkeit und Biegewechselfestigkeit. Eine partielle Behandlung kann durch Isolierung mittels Paste
durchgeführt werden.

2. Geeignete Werkstoffe
Es können alle gebräuchlichen Stahl-, Guss- und Sinterwerkstoffe nitriert werden. Geeignet sind unlegierte, niedrig legierte und mittellegierte Werkstoffe; hochlegierte Werkstoffe (> 13% Cr) sind – aufgrund ihrer Oberflächenpassivitäten – eher ungeeignet.

3. Prüfungen und Prüfverfahren
Die Messung der Härte erfolgt nach EN ISO 6507 in HV (Vickers). Die Messung der Nitrierhärtetiefe (Nht) nach DIN 50190, Teil 3. Zur Beurteilung der Schichten werden klassische metallografische Prüfmethoden eingesetzt.

4. Vorzüge dieser Wärmebehandlung

  • Geringer Verzug
  • Wenn überhaupt, nur sehr geringe Nacharbeitungsaufwand
  • Hoher Verschleißwiderstand bei Adhäsion
  • Anpassung der Schichten an Verschleißarten
  • Reduzierung der Reibungskoeffizienten
  • Einsparung von Schmiermitteln
  • Schaffung korrosionsbeständiger Schichten
  • Warmbeständigkeit der Nitrierschicht bis 400°C
  • Teilnitrierungen möglich

5. Kundenangaben zur Wärmebehandlung
Neben der Angabe des Werkstoffes und der Wärmebehandlung vor der Nitrierung sollten als Qualitätsmaßstäbe in der Fertigungszeichnung genannt werden:

  • Material- / Werkstoffbezeichnung
  • Oberflächenhärte in HV (inkl. Prüflast)
  • Nitrierhärtetiefe (Nht) in mm
  • Ggf. Kennzeichnung der Bereiche, die nicht nitriert werden sollen