Gasnitrering

Gasnitrering er en temokemisk overfladehærdende proces, der anvendes til at øge slidstyrken, overfladehårdheden og udmattelseslevetid, ved at opløse en udskilning af nitrogen og hårde nitrider.

Fordele

Nitrering foretrækkes til komponenter, som kommer under tung belastning og afgiver en høj overfladehårdhed, der frembringer en høj modstand mod slid, revner, sammensmeltning og sammenblanding. Udmattelsesstyrke øges primært ved udviklingen af overfladekomprimerende belastninger. Den brede spændvidde af mulige temperaturer og indhærdedybder, som tillader justering af forskellige egenskaber hos de behandlede emner, giver gasnitrering en lang række af anvendelsesmuligheder.

Brug & materialekvalitet

Typisk anvendelse inkluderer tandhjul, krumtapaksler, tynde aksler, tynde akseldele, ventildele, fjedre, skruer til strengpresning, værktøj for matricestøbning, smedematricer, matricer til aluminiumsstrengpresning, forme til indsprøjtning og plastik.

Nitrering er mest effektivt, når det anvendes til de stålformer, som indeholder nitriddannende elementer, såsom krom, molybdæn, vanadium og aluminium. Processen kan også anvendes til værktøjsstål, såsom varm formgivning, kold formgivning og formstål. En lav temperaturanvendelse er nitrering af fjederstål til at forlænge udmattelseslevetiden for fjedre til brug i biler. Generelt kan alle jernholdige metaller gasnitreres op til 5 % krom. For højere indhold af legeringselementer og for gasnitrering af rustfrit stål kan man overveje plasmanitrering. Gasnitrering af sinterstål med lav massefylde kan ikke anbefales.

For bedste resultater bør materialet være i en hård, hærdet tilstand før gasnitrering.

Proces detaljer

Gasnitrering er en “termokemisk” varmebehandlingsproces med lav temperatur (typisk 520 °C/970 °F) og lav formændring, som udføres for at forbedre overfladeegenskaber af færdige eller næsten færdige jernholdige komponenter. Hvis der tilføjes kulstofgas, kaldes processen for gasnitrokarburering. Laget består typisk af to zoner: sammensætningslaget (hvidt lag), som kan være en kubeformet eller hexagonal nitride, og diffusionslaget herunder med udskilning af opløst nitrogen og opløste hårde nitrider. Sammensætningslaget på overfladen af emnerne er ansvarlig for den største forbedring af den høje modstand mod slid, ridser, sammensmeltning og sammenblanding. Diffusionslaget bidrager til at øge udmattelsesstyrken og fungerer som en støtte for det hårde sammensætningslag. Ved at kontrollere og justere procesatmosfæren kan lagets profil påvirkes, fra tynde sammensætningslag til forbedring af udmattelsesstyrke, til tykke sammensætningslag med nitrogen og rig på kulstof i tilfælde af gasnitrokarburering og efteroxidering, hvis man ønsker god slidstyrke og korrosionsmodstand. I så fald kan Corr-I-Dur^® overvejes som det bedste valg.