Gasnitrieren
Doppelhärten ist eine leistungsstarke Wärmebehandlung für Stahl, die eingesetzt wird
Das Gasnitrieren ist ein thermochemisches Wärmebehandlungsverfahren, das darauf abzielt, die Randschicht eines Werkstücks mit Stickstoff anzureichern, um eine extrem harte und verschleißfeste Oberfläche zu erzeugen. Im Vergleich zu anderen Verfahren wie beispielsweise dem Einsatzhärten, findet hier keine Gefügeumwandlung im Stahl statt.
Das Ziel besteht darin, eine extrem verschleißfeste, belastbare und in Teilen auch korrosionsbeständige Randschicht zu erzeugen, während der Kern des Werkstücks seine ursprünglichen mechanischen Eigenschaften behält. Das Verfahren eignet sich besonders für präzise und hoch beanspruchte Bauteile im Maschinen-, Anlagen- und Werkzeugbau.
Der Prozess findet in einer stickstoffabgebenden Gasatmosphäre statt, die überwiegend aus Ammoniak besteht. Bei Temperaturen von etwa 500 bis 570 °C zerfällt das Gas an der Stahloberfläche, wobei atomarer Stickstoff freigesetzt wird. Dieser Stickstoff diffundiert in die Oberfläche des Bauteils und verändert gezielt die Eigenschaften der Randschicht. Je nach gewünschter Schichttiefe und Anwendung dauert die Behandlung mehrere Stunden bis hin zu mehreren Tagen.
Ein wesentlicher Vorteil des Gasnitrierens liegt in der hohen Maßhaltigkeit. Da keine Gefügeumwandlung und Abschreckung im Material stattfinden, kommt es kaum zu Verzug oder Maßänderungen. Zudem bleibt die Härte der Nitrierschicht auch bei erhöhten Betriebstemperaturen weitgehend erhalten. Nitrierte Oberflächen zeichnen sich durch gute Gleiteigenschaften und eine geringe Neigung zum Festfressenaus.
Das Gasnitrieren ist somit eine wirtschaftliche und zuverlässige Methode, um die Lebensdauer und Leistungsfähigkeit von Stahlbauteilen nachhaltig zu erhöhen.