Ion/Plasma Nitrering.

Hvad vi gør

Ion/Plasma-nitrering

Plasmanitrering (ionnitrering) er en plasmaunderstøttet termokemisk hærdningsproces, der bruges til at øge slidstyrke, overfladehårdhed og udmattelse ved at skabe et hårdt lag, der indeholder trykspændinger.

Fordele ved ion/plasma-nitrering

Fordelene ved gasformige nitreringsprocesser kan overgås af plasmanitrering. Især når den anvendes på højere legeret stål, giver plasmanitrering en høj overfladehårdhed, som fremmer høj modstandsdygtighed over for slid, skrabning, fastbrænding og fastklemning. Udmattelsesstyrken øges hovedsageligt ved udvikling af overfladetrykspændinger. Plasmanitrering er et smart valg, når dele skal have både nitrerede og bløde områder. Muligheden for at generere et sammensat lagfrit diffusionslag bruges ofte ved plasmanitrering før PVD- eller CVD-belægning. Der kan opnås skræddersyede lag og hårdhedsprofiler.

Anvendelse og materialer

Typiske anvendelser omfatter tandhjul, krumtapaksler, knastaksler, knastfølere, ventildele, ekstruderskruer, trykstøbningsværktøjer, smedeforme, koldformningsværktøjer, injektorer og plaststøbningsværktøjer, lange aksler, aksler, koblinger og motordele. Plasmanitrering og plasmanitrokarburering foretrækkes ofte frem for de tilsvarende gasprocesser, hvis der er behov for maskering.

Plasmanitrering er velegnet til alle jernholdige materialer, selv sintret stål med større porøsitet, støbejern og højtlegeret værktøjsstål, selv med et kromindhold på mere end 12 %. Rustfrit stål og nikkelbaserede legeringer kan plasmanitreres og beholde det meste af deres korrosionsbestandighed, hvis der anvendes lave temperaturer. Særlige anvendelser er plasmanitrering af titanium- og aluminiumlegeringer. Til tunge belastninger på store maskindele som aksler og spindler giver brugen af specielle krom- og aluminiumlegerede nitreringsstål en stor fordel, da plasmanitrering giver en overfladehårdhed på mere end 1000 HV.

Detaljer om ion-/plasmanitreringsprocessen

Plasmanitrering/ionnitrering er en moderne termokemisk behandling, som udføres i en blanding af nitrogen, hydrogen og en valgfri kulstofgas. I denne lavtryksproces tilføres en spænding mellem emnet og ovnvæggen. En glødeudladning med et højt ioniseringsniveau (plasma) genereres omkring emnerne. På det overfladeareal, der er direkte belastet af ionerne, dannes der nitrogenrige nitrider, som nedbrydes og frigiver aktivt nitrogen til overfladen. På grund af denne mekanisme er det nemt at afskærme ved at dække de pågældende områder med et metaltæppe. Plasmanitrering gør det muligt at modificere overfladen i henhold til de ønskede egenskaber. Skræddersyede lag og hårdhedsprofiler kan opnås ved at tilpasse gasblandingen: fra en overflade uden sammensatte lag med lavt kvælstofindhold i op til 20 mikrometer tykkelse til et sammensat lag med højt kvælstofindhold og tilsætning af kulsyre (plasmanitrokarburering). Det brede temperaturområde muliggør et væld af anvendelser, der går ud over mulighederne for gas- eller saltbadsprocesser.