Was wird beim Nitrieren zugeführt?

Gefragt von: Vinzenz Stumpf B.A.  |  Letzte Aktualisierung: 19. Mai 2023
sternezahl: 4.4/5 (16 sternebewertungen)

Beim Nitrieren wird die Oberfläche mit Stickstoff angereichert. Dadurch bilden sich harte Verbindungen (Nitride), welche zu einem Härteanstieg in einer Oberflächenschicht führen. Die erzielbare Härte ist im Wesentlichen von der Legierungszusammensetzung des Werkstoffs abhängig.

Was passiert beim Nitrieren?

Das Nitrieren zielt auf die Oberflächenhärtung von Stählen unter Verwendung von Stickstoff ab. Die gehärtete Oberflächenschicht des betreffenden Stahls wird dadurch bis etwa 500°C hitzebeständig. Das Nitrieren erfolgt normalerweise bei Fertigungstemperaturen von rund 500 bis 520°C.

Welche Werkstoffe eignen sich zum Nitrieren?

Es können alle gebräuchlichen Stahl-, Guss- und Sinterwerkstoffe nitriert werden. Geeignet sind unlegierte, niedrig legierte und mittellegierte Werkstoffe; hochlegierte Werkstoffe (> 13% Cr) sind – aufgrund ihrer Oberflächenpassivitäten – eher ungeeignet.

Was versteht man unter dem Begriff Nitrieren?

Nitrieren bzw. Nitrierhärten ist ein thermochemisches Verfahren zum Härten von Stahl, bei dem durch die Anreicherung von Stickstoff die chemische Zusammensetzung verändert wird. Das metallische Gefüge wird nicht umgewandelt.

Was passiert beim Plasmanitrieren?

Plasmanitrieren ist ein thermochemisches Diffusionsverfahren zum Randschichthärten. Dabei wird die Randschicht eines Werkstückes oder Bauteiles mit Stickstoff angereichert. Hierdurch bildet sich auf der Bauteiloberfläche und im oberflächennahen Bereich eine Verschleiß- und Korrosionsschutzschicht.

IQ Bremen: Stahl Teil 4 - Nitrieren

20 verwandte Fragen gefunden

Welche Härte beim Nitrieren?

Nitrieren von Stahl: Grundlagen des Verfahrens

Unlegierte Stähle können deshalb nur eine Oberflächenhärte von 250–300 HV erreichen, bei niedriglegiertem Stahl sind 600–700 HV möglich. Bei Nitrier- und hochlegierten Stählen lässt sich durch das Verfahren eine Härte von 800–1.200 HV erzeugen.

Welche Stähle sind zum Nitrieren geeignet?

Es können alle gebräuchlichen Stahl-, Guss- und Sinterwerkstoffe behandelt werden. Geeignet sind sowohl unlegierte als auch niedrig- und hochlegierten Stähle. Gasnitrieren, Gasnitrocarburieren: Es können alle gebräuchlichen Stahl-, Guss- und Sinterwerkstoffe nitriert werden.

Ist Nitrieren ein härteverfahren?

Das Nitrieren (chemisch korrekt eigentlich Nitridieren) wird fachsprachlich auch als Aufsticken (Zufuhr von Stickstoff analog der Zufuhr von Kohlenstoff bei der Aufkohlung) bezeichnet und stellt ein Verfahren zum Härten von Stahl, dar.

Wie hart ist eine nitrierschicht?

Die Härte der Nitrierschicht wird mit Kleinlasthärteprüfung nach Vickers ermittelt. Je nach Werkstoff können Verbindungsschichten eine Härte bis zu 1200 HV und Ausscheidungsschichten bis 1100 HV erreichen.

Kann nitrierter Stahl rosten?

Kurz: Das Härten durch Plasmanitrieren ist energieeffizient, umweltverträglich und liefert eine reproduzierbare Ergebnisqualität. Anders als beim Gasnitrieren, kann durch das Plasmanitrieren auch nicht legierter Stahl eine hohe Härte und Korrosionsbeständigkeit erhalten.

Wie lange dauert Nitrieren?

Das Fertigungsverfahren wird in der Regel bei Temperaturen von 500 bis 520 °C bei Behandlungszeiten von 1 bis 100 Stunden durchgeführt, wobei der Kern des Werkstoffes ferritisch bleibt und ebenso die Bildung von oberflächennahem Austenit durch Eindiffusion von Stickstoff vermieden wird.

Kann man Edelstahl Nitrieren?

Ein besonders umweltfreundliches Verfahren zum Nitrieren von Edelstählen ist das ELTROPULS Verfahren: es kommen ausschließlich unschädliche Gase zum Einsatz, die Bestandteil der Luft sind (kein Ammoniak, keine Salze) es entstehen keine umweltschädlichen Abgase.

Wo werden Nitrierstähle bevorzugt verwendet?

Nitrierstähle werden überall da eingesetzt, wo auf Grund von extremer Belastung sehr harte und verschleißfeste Stähle benötigt werden. Der Kern weist gleichzeitig eine hohe Zähigkeit auf. Außerdem haben die Nitrierschichten geringe Reibungskoeffizienten und erhöhten Korrosionswiderstand.

Was passiert beim Anlassen von Stahl?

Anlassen ist ein Verfahren der Wärmebehandlung. Gewöhnlich wird Anlassen nach dem Härten angewendet. Gehärteter Stahl wird umso weicher, je höher man ihn anlässt. Dabei verringert sich die Härte und die Zähigkeit steigt.

Kann man Alu Nitrieren?

Zum Nitrieren geeignete Bauteile oder Werkstücke sind meist aus Stahl, Gusseisen oder Sintereisen, aber auch Aluminium- oder Titanlegierungen werden immer öfter nitriert. Das zu nitrierende Bauteil wird bei Temperaturen von 500 bis 590°C einem stickstoffabgebenden Medium ausgesetzt.

Was ist eine nitridschicht?

Das Nitrieren ist ein thermochemischer Prozess, bei dem die Oberfläche eines Eisenmetalls wie Stahl mit Stickstoff angereichert wird. Die so gebildete harte, verschleißfeste Nitrierschicht weist eine deutlich verbesserte Ermüdungsfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf.

Welche Eigenschaften haben Nitrierschichten?

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.

Wie wird Aufgekohlt?

Aufgekohlt wird mit heute im Salz, Gas und Plasma. Als Abschreckmedien werden Öl, synthetische Polymerlösungen oder insbesondere in der Vakuumtechnik Gase eingesetzt. Das Einsatzhärten dient dazu, der Randschicht von Stahlbauteilen eine wesentlich höhere Härte und dadurch bessere mechanische Eigenschaften zu verleihen.

Wie funktioniert das Vakuumhärten?

Unter Vakuumhärten versteht man das Härten von Bauteilen unter einem geregelten Unterdruck, wobei Temperaturen von bis zu 1.300°C erreicht werden können. Ziel dieser Verfahrensvariante ist die Erzeugung metallisch blanker Werkstückoberflächen, die eine weitere mechanische Bearbeitung überflüssig machen.

Warum kann durch das Nitrieren die Dauerfestigkeit gesteigert werden?

Beim Nitrieren wird die Randschicht von Eisenwerkstoffen gezielt mit Stickstoff oder – beim Nitrocarburieren – mit Stickstoff oder Kohlenstoff angereichert. Dadurch erhöhen sich neben der Härte auch die Verschleiß- und Dauerfestigkeit sowie Korrosionsbeständigkeit.

Wie wird vergütet?

Als Vergüten bezeichnet man ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Metallen, bei dem das Härten mit anschließendem Anlassen kombiniert wird. Im Regelfall ist das Ziel der Härtung, ein hartes Gefüge bestehend aus Martensit, Bainit oder einem Gemisch aus diesen beiden zu erzeugen.

Was passiert beim Härten?

Das Härten von Stahl ist eine Erhöhung seiner mechanischen Widerstandsfähigkeit durch gezielte Änderung seines Gefüges. Es kann durch Wärmebehandlung mit anschließendem schnellen Abkühlen erfolgen. Wird ein Metall plastisch verformt, so breiten sich im Werkstück Versetzungen aus.

Kann man Baustahl Nitrieren?

Das Nitrieren von Stahl sorgt für verbesserten Korrosionsschutz und erhöht die Härte der Oberfläche. Wir erklären, was genau beim Nitrieren passiert, welche Werkstoffe sich für das Verfahren eignen und auf welche Arten das Härten erfolgen kann.

Kann man S235 Nitrieren?

Einen höher wertigen Stahl zu nehmen, oder den S235 zu nitrieren. Es handelt sich hierbei ein Frästeil, das geringe Belastungen aushalten muss (S235JR reicht locker), wo sich jedoch sowas ähnliches wie eine Gabel eines Gabelstaplers drüber bewegt (Reibung).

Wie funktioniert borieren?

Beim Borieren wird Bor bei einer Temperatur zwischen 750 und 950 °C in die Randzone eines Werkstoffs eingebracht. Dafür wird das Werkstück in pulver- oder pastenförmiges Bor eingelegt. Es bildet sich eine gleichmäßige und konturgetreue mit Bor angereicherte harte Zwischensicht.

Vorheriger Artikel
Wie werden Stechmücken noch genannt?
Nächster Artikel
Wie hoch darf der Blutzucker bei älteren Menschen sein?