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Nitrierschichten – allgemein

Beim Nitrieren wird in die Oberflächenzone vorzugsweise von Stählen Stickstoff eingebaut, wodurch die Härte des Werkstoffs erhöht wird. Der Einbau des Stickstoffs erfolgt durch Diffusion, wobei je nach Zusammensetzung des Stahls Nitridverbindungen mit den Legierungselementen entstehen. Eine Nitrierschicht besteht aus einer Verbindungsschicht und einer Diffusionszone. Beide Schichtbestandteile weisen charakteristische Eigenschaften auf. Übliche Größen zur Schichtcharakterisierung sind die Oberflächenhärte, die Nitrierhärtetiefe und die Verbindungsschichtdicke. Da der Übergang der Härte von der äußeren Zone (bis zu 70 HRC) zur in der Regel zähen Innenbereichszone kontinuierlich über etwa 30 µm bis 50 µm verläuft, ist die Gefahr des Abplatzens der äußeren Schicht sehr gering. Neben den üblichen nitrierbaren Stählen können auch pulvermetallurgisch hergestellte Teile sowie bestimmte  Aluminiumlegierungen gehärtet werden.

Durch das Nitrieren verbessern sich die Verschleißeigenschaften und der Korrosionsschutz, zusätzlich wird die Dauerfestigkeit erhöht. Da nur die äußerste Randschicht der Bauteile  beeinflusst wird und die Behandlungstemperaturen niedrig sind, ist der Verzug vernachlässigbar. Nacharbeit ist deshalb nicht notwendig. Die Bauteile lassen sich nach dem Plasmanitrieren sofort einbauen.

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