Nitrieren ist ein thermochemisches Verfahren zur Verbesserung der Härte, Verschleißfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit von Metallteilen durch Einbringen von Stickstoff in die Oberfläche.
Das Verfahren wird in der Regel bei relativ niedrigen Temperaturen durchgeführt und erfordert keine Abschreckung, was es zu einer energieeffizienten Methode macht.
Es gibt verschiedene Arten von Nitrierverfahren, jedes mit seinen eigenen spezifischen Anwendungen und Vorteilen.
Welche verschiedenen Arten von Nitrierverfahren gibt es? Die 4 wichtigsten Verfahren werden erklärt
1. Gasnitrieren
Bei diesem Verfahren wird das Metall in einer geschlossenen Retorte mit einer Zwangszirkulation von Ammoniakgas erhitzt.
Der Nitrierprozess wird durch die Einstellung des Ammoniakzuflusses und dessen Dissoziation in der Retorte gesteuert.
Die Temperatur und das Stickstoffpotenzial werden auf der Grundlage des Wasserstoffgehalts in der Retorte geregelt, was eine genaue Kontrolle des Prozesses gewährleistet.
Ein Beispiel hierfür ist das KinTek-Gasnitrierverfahren, bei dem eine SPS-Steuerung zur Automatisierung der Ammoniakdosierung eingesetzt wird.
2. Plasma-Nitrieren
Bei diesem auch als Ionen-Nitrieren bezeichneten Verfahren wird Stickstoff mittels Plasma in die Metalloberfläche eingebracht.
Es ist äußerst reproduzierbar, umweltfreundlich und energieeffizient.
Bei diesem Verfahren wird Stickstoffgas in einer Vakuumumgebung ionisiert, wodurch ein Plasma entsteht, das die Metalloberfläche beschießt und die Diffusion von Stickstoff erleichtert.
3. Badnitrieren
Bei diesem auch als Flüssig- oder Salzbadnitrieren bezeichneten Verfahren werden die Metallteile bei hohen Temperaturen in ein geschmolzenes Salzbad mit Cyanidverbindungen getaucht.
Die Salze setzen Stickstoff frei, der in die Metalloberfläche diffundiert.
Dieses Verfahren ist bekannt für seine schnellen Bearbeitungszeiten und die gleichmäßige Einsatzhärtung.
4. Die Wahl des richtigen Nitrierverfahrens
Jedes dieser Nitrierverfahren hat einzigartige Vorteile und wird je nach den spezifischen Anforderungen der Metallteile, wie der gewünschten Härte, der Verschleißfestigkeit und der Endanwendung des Materials, ausgewählt.
Das Nitrieren ist besonders wirksam bei der Verbesserung der Leistung von Eisenlegierungen, und die Wahl des Verfahrens kann die endgültigen Eigenschaften des behandelten Materials erheblich beeinflussen.
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