Was ist Plasmanitrieren?
Die Plasmatechnologie ist in erster Linie für rostfreien Stahl und andere niedriglegierte Stähle geeignet, die sich nicht für einen „normalen“ Wärmebehandlungsprozess eignen. Das Verfahren nutzt eine Plasmaentladung von Wasserstoff- und Stickstoffgasen sowohl zur Erwärmung der Stahloberflächen als auch zur Zufuhr von Stickstoffionen für das Nitrieren. Das Plasmanitrieren ist ein etabliertes und erfolgreiches Verfahren, das besonders für präzisionsbearbeitete Teile wichtig ist. Es ist ein Wärmebehandlungsverfahren, das zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit, der Oberflächenhärte und der Materialermüdung eingesetzt wird.
Das Verfahren
Der Prozess findet in einem Gasgemisch aus Stickstoff und Wasserstoff statt. Falls erforderlich, kann auch ein kohlenstoffabgebendes Gas verwendet werden. Die notwendige Temperatur ist relativ niedrig. Außerdem wird zwischen der Wand des Ofens und seiner Kammer eine Spannung erzeugt. Dies führt direkt zur Erzeugung einer ionisierten Atmosphäre im Ofenraum, dem sogenannten Plasma. Dort treffen die Ionen auf die Oberfläche des Bauteils und erzeugen stickstoffhaltige Nitride. Sobald diese zerfallen, wird die Oberfläche des Materials mit atomarem Stickstoff angereichert. Je nach Zusammensetzung des Gasgemisches können unterschiedliche Oberflächen und Härtegrade erzeugt werden.
Anwendungsgebiete
Plasmanitrieren ist für alle Eisenwerkstoffe sowie für Sinterstähle, Gusseisen und hochlegierte Werkzeugstähle geeignet. Das Verfahren wird insbesondere dann eingesetzt, wenn Bauteile sowohl nitrierte und gehärtete als auch weiche Bereiche enthalten sollen.
Bitte beachten Sie: Wenn das Verfahren bei besonders niedrigen Temperaturen durchgeführt wird, ändert sich der Korrosionsschutz nicht. Auch Titan- und Nickellegierungen werden plasmanitriert. Die beim Nitrieren dieser Werkstoffe entstehende Hartschicht ist in der Regel relativ dünn (<20 Mikrometer), aber sehr hart und verschleißfest.
Dieses Verfahren mit niedriger Temperatur und geringem Verzug ist in der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie im allgemeinen Maschinenbau weit verbreitet und wird bei einer Vielzahl von Bauteilen eingesetzt, z.B. Motornockenwellen, Motorkurbelwellen und Zahnrädern.
Die Komponenten oder Teile werden üblicherweise nitriert, um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen. Die Vorteile des Plasma-/Ionennitrierens sind:
- Die weiße Verbindungsschicht kann auf ein für die Kundenanforderungen geeignetes Maß minimiert werden
- Es wird oft für fertige Teile verwendet, da typischerweise keine weitere Bearbeitung erforderlich ist
- Die Diffusionsschicht befindet sich nur auf den freiliegenden Teilen (Sichtlinie) des Bauteils (üblicherweise wird diese durch mechanische Maskierung entsprechend festgelegt)
- Möglichkeit, die Maskierung von Kupferplatten durch die Verwendung einfacher mechanischer Masken zu ersetzen
- Die mechanische Maskierung ist die beste Option für Bauteile in großen Serien
- Die Verschleißfestigkeit wird durch eine diffundierte Hartschicht erzeugt
- Möglichkeit, Maßänderungen zu vermeiden und ein einheitliches Schichtgehäuse auf komplexen Geometrien zu erzielen
- Verbesserte Ermüdungseigenschaften: Das Verfahren induziert Druckspannungen, wodurch die Dauerfestigkeit verbessert wird
- keine Reduzierung der Kernhärte des Grundmetalls oder der Legierung des Bauteils
- Fertigstellung an nahezu fertigen Bauteilen, d. h. es ist nur sehr geringes (oder gar kein) Läppen, Polieren oder Schleifen erforderlich
- Potenzial zur Reduzierung von Ausschuss durch präzise wiederholbare Zyklen
- Möglichkeit, eine Umweltverschmutzung zu vermeiden, da kein giftiges Salz oder giftige Gase verwendet werden
Verfahrensstandorte
Haben Sie Fragen zu Werkstoffen oder Verfahren? Sprechen Sie uns an.
Amboise
France 47.41544421.0245775 info.amboise@aalberts-st.com +33 247 2374 74 Zum StandortAnderstorp
Sweden 57.265275813.615284 info.nordic@aalberts-st.com +46 371 58 71 70 Zum StandortDunningen
Germany 48.2249668.5003521 info.dunningen@aalberts-st.com +49 7403 92907-0 Zum StandortKehl
Germany 48.500157.82006 info.kehl@aalberts-st.com +49 7854 96470 Zum StandortSoudan
France 47.7059027-1.3208699 info.soudan@aalberts-st.com +33 228040600 Zum StandortBirmingham
United Kingdom 52.5108198-1.8767323 info.birmingham@aalberts-st.com +44 121 322 2280 Zum StandortAtxondo (Pais Vasco)
Spain 43.136701799453-2.5944685935974 info.paisvasco@aalberts-st.com +34 946215590 Zum StandortTelford
United Kingdom 52.7205556-2.4701772 info.telford@aalberts-st.com +44 1952 677372 Zum StandortUnsere Verfahren
Wir bieten weltweit alle Arten von Wärmebehandlungsprozessen an. Unsere Anlagen sind logistisch eng miteinander verknüpft, so dass Ihnen alle Verfahren zur Verfügung stehen. Erfahren Sie mehr zu unseren Wärmebehandlungsverfahren.
Heiß-Isostatisches Pressen (HIP) dient der Beseitigung von Porosität. Sie benötigen bei Lötverbindungen eine hohe mechanische Haltbarkeit und Unempfindlichkeit bei hohen Temperaturen? Wir bei Aalberts surface technologies bieten die Lösung durch Hartlöten (brazing).
Polymerbeschichtungen können auf viele Grundmaterialien aufgebracht werden und bieten lang anhaltenden Schutz. Sie sind mechanisch besonders gut mit dem Untergrund verankert und bieten verbesserte Gleiteigenschaften und/oder hohe Verschleißfestigkeit.
Mit 40 Jahren Erfahrung in der kontinuierlichen Veredelung von reel to reel können Sie sich auf Aalberts surface technologies verlassen, um innovative Lösungen zu finden. Unser Service umfasst Trommelgalvanik, kontinuierliche selektive Galvanik und Gestellgalvanik.
Fast alle metallischen Grundwerkstoffe können mit unseren selbstentwickelten und patentierten Verfahren durch Oberflächenbeschichtungen in ihren Eigenschaften optimiert werden, egal ob sie besonders hart, glatt, verschleißfest oder korrosionsbeständig sein sollen.
Unsere Verfahren
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