Stähle

Grundsätzlich sind alle Stahl- und Eisenwerkstoffe in bester Qualität nitrierbar. Voraussetzung dafür sind saubere Teile, die während der Fertigung nicht mit silikonölhaltigen Flüssigkeiten in Berührung gekommen sind. Die Oberfläche muss metallisch blank sein. Ein Abdecken mit kadmierten (chromatisierten), verzinkten oder verzinnten Hilfsmitteln ist nicht zulässig.

Die durch das Nitrieren erreichbaren Maximalhärten sind werkstoffspezifisch und hängen von der Nitriertemperatur und in gewissen Grenzen vom Ausgangszustand ab. Träger der Härte nach dem Nitrieren sind die Verbindungsschicht und feindispers verteilte Nitride.

Allgemeine und höherfeste Baustähle im walzharten, normalisierten oder thermomechanisch behandelten Zustand erreichen beim Nitrieren 150 bis 600 HV1. Größere Härten können durch höhere Gehalte an Chrom, Aluminium und weiteren Sondernitridbildnern realisiert werden.

Hochlegierte Stähle/Sonderlegierungen

Das Plamanitrieren eignet sich insbesondere zur Behandlung von passivierbaren Stählen wie den bekannten nichtrostenden Austeniten 1.4301 (V2A) und 1.4401 (V4A). Je nach gewählten Parametern erreicht man einen Maximalen verschleißwiderstand unter verschlechterung der Korrosionseigenschaften, oder einen Erhalt der korrosionseigenschaften.

Titan

Sowohl CP-Ti (Reintitan) als auch die häufig Anzutreffende Legierung Ti Al6 V4 lassen sich im plasma Nitrieren. Es entsteht eine Harte Verbindungsschicht auf Titannitrid und eine Ausscheidungsschicht analog zum Ntirieren der Stähle. Im Gegensatz zu PVD Beschichtungen besteht bei der durch Nitrieren hergestellten, aus dem Werkstoff gewachsenen Schichten, nicht das Risiko von Abplatzungen.

 

Kennwerte einiger nitrierbarer Werkstoffe
   Bez Werkstoff
Nr.
Oberflächen
-härte
(HV 2)
Nitrierhärte-
tiefe
(mm)
Dicke der Verbin-
dungsschicht
(μm)
  Baustahl      
  St 37-3

1.0116

150-350 0,3-0,8* 4-10
  Kohlenstoffstahl       
  C 45 1.0503 350-500 0,3-0,8* 4-15
  Automatenstahl       
  9 S 20 1.0711 200-250 0,3-0,7* 6-10
  Grauguß      
  GG 18   350-450 0,1-0,2 5-10
  Einsatzstahl       
  16 Mn Cr 5 1.7131 550-700 0,3-0,7 4-8
  Vergütungsstahl       
   42 Cr Mo 4 1.7225 550-650 0,2-0,6 4-8
  Nitrierstahl       
  34 Cr Al Mo 5 1.8507 900-1100 0,2-0,5 2-10
  Warmarbeitsstahl       
  X 40 Cr Mo V 5 1 1.2344 1150-900 0,1-0,3 2-6
  Kaltarbeitsstahl       
  X 155 Cr V Mo 12 2 1.2379 1250-900 0,1-0,2  
  Schnellarbeitsstahl       
  S 6-5-2 1.3343 1250-1000 0,03-0,1  
  Martensitaushärtender Stahl       
   X 3 Ni Co Mo Ti 18 9 5 1.2709 850-950 0,05-0,1 2-4
  Rost-, säure- und  hitzebeständiger Stahl      
  X 20 Cr 13 1.4021 900-1100 0,1-0,25 -
  X 5 Cr Ni 18 9 1.4301 900-1200 0,05-0,1 -