Wie gut schützt Gasnitrocarburierung Wellen vor Korrosion?

Wie funktioniert nitrieren und welche Methoden gibt es?

Gasnitrierung

Beim Gasnitrieren diffundiert in einer aufgespaltenen Ammoniak-Gasatmosphäre Stickstoff in die Bauteile ein, üblicherweise bei 500 bis 530 °C. Durch lange Behandlungszeiten von 10 bis 160 Stunden werden Nitrierhärte-Tiefen (Nht) von 0,1 – 0,9 mm erzielt, je nach verwendetem Werkstoff. Hauptziele sind die Verbesserungen der Bauteilfestigkeit, der Verschleißfestigkeit, der Gleiteigenschaften, der Temperaturbeständigkeit und der Biegewechselfestigkeit. Die Gasnitrierung erlaubt zudem eine partielle Behandlung des Werkstoffes.

Nitrocarburierung

Bei der Nitrocarburierung wird bei 560 – 580 °C eine  Nitrocarburierbehandlung durchgeführt. Neben Stickstoff diffundiert auch Kohlenstoff in das Material. Die Behandlungszeit beträgt üblicherweise 1 bis 5 Stunden, die Abkühlung erfolgt werkstoffabhängig im Wasser- oder Salzwarmbad. Die Nitrierhärtetiefen betragen ca. 0,25 mm (je nach verwendetem Werkstoff). Die Behandlung erfolgt vorwiegend zum Verschleiß- und Korrosionsschutz. Der Prozess kann entweder im Salzbad (Salzbadnitrocarburieren) als auch in Ammoniakgas (Gasnitrocarburierung) erfolgen, wobei aktuell der Trend zum Gasnitrocarburieren geht.

Mehrwerte durch Nitrierung

Das Nitrieren weist eine Vielzahl von positiven Eigenschaften auf. Es ist auf fast alle Stähle anwendbar. Es führt zu einer harten Oberfläche bei weichem Kern. Der Werkstoff bleibt verzugsarm, da keine Gefügeumwandlung stattfindet. Die Dauerschwingfestigkeit wird erhöht, das Verschleiß- und Korrosionsverhalten verbessert. Die Behandlung von Schüttgut ist möglich, ebenso ein partielles Nitrieren. Außerdem kann eine Nachoxidation nach dem Nitrocarburieren zur weiteren Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit beitragen. In Verbindung mit wartungsfreien iglidur Gleitlagern, die durch ihre selbstschmierenden Eigenschaften im Trockenlauf, d.h. ohne externe Schmierung durch Fette oder Öle, betrieben werden können, sind beide Nitrierverfahren mit Blick auf einen niedrigen Verschleiß und Korrosionsschutz empfehlenswert.