WÄRMEBEHANDLUNG / Nitrierung / Technologie

Nitrieren

Das Nitrieren gehört unter die Prozesse der chemischen Wärmebehandlung, es handelt sich um die Saturation der Stahloberfläche  mit Stickstoff  bei einer Temperatur von 480 bis 520oC. Die Härte der Nitrierschicht  ist von dem Inhalt der Legierungselemente im Stahl abhängig, welche die harte Nitride bilden (Cr, Al, Mo, V, W). Die Nitrierschicht besteht aus zwei Teilen, auf der Oberfläche ist die Schicht mit einer Dicke von einigen Mikrometer, s.g. weisse Schicht, die aus der intermetallischen Verbindung des Eisens und Stickstoffs gebildet ist. Unter diese Schicht befindet sich die Diffussionsschicht, die gemäss der Zeit der Nitrierung in eine Tiefe von einigen Zentel Milimeter reicht.

Technologie der Plasmanitrierung, Plasma (Ionen) nitrieren

Beim Ionennitrieren in der Anlage ION 1200 sind die im Vakuumrezipienten chargierten Teile als die Katode zugeschaltet.  Der Rezipient bildet die Anode, wo der reduzierte Druck der verdünnten Gasmischung, gewöhnlich Wasserstoff und Stickstoff  gehalten wird. Nach Stromeinschalten mit einer Gleichspannung von 400 bis 1000 V entsteht zwischen der Innenwand des Ofens und der Charge (Katode) ein elektrisches Feld, in dem zum Kriechen der Moleküle des verdünten Gases, zu deren Spaltung und Ionisierung kommt. Die positiven Ionen werden in Richtung zur Katode beschleunigt und die Stösse erwärmen die Charge. Der von  den zugeführten Gasen freigegebene atomare Stickstoff diffundiert in die Oberfläche des zu nitrierenden Teils.

Die Anlage PN/70/120-DUO hat unabhängig geheizter Rezipient und Generator mit der pulsierten Spannung, welche die Glimmentladung stabiliisert und die Plasmasteuerung  auf der Charge verbessert.

Oxidieren

Am Ende der Plasmanitrierung ist es möglich, ins Prozess die Oberflächenbehandlung Oxidieren im Wasserdampf bei einer Temperatur von 520oC einzuordnen. Dadurch entsteht auf der Oberfläche eine graue rostbeständige Schicht.