Gasnitreren.

Wat we doen

Gasnitreren

Gasnitreren is een thermochemisch proces voor oppervlakteharding dat wordt gebruikt om de slijtvastheid, oppervlaktehardheid en vermoeiingslevensduur te verhogen door het oplossen van stikstof en harde nitride neerslag.

Voordelen van nitreren met gas

Nitreren wordt vaak toegepast bij onderdelen die aan zware belastingen worden blootgesteld, omdat het een hoge oppervlaktehardheid oplevert die zorgt voor een hoge weerstand tegen slijtage, schuren, invreten en vastlopen. De vermoeiingssterkte wordt voornamelijk verhoogd door het ontstaan van drukspanningen aan het oppervlak. Dankzij het brede scala aan mogelijke temperaturen en hardingsdieptes, waarmee verschillende eigenschappen van de behandelde onderdelen kunnen worden aangepast, geeft gasnitreren een breed toepassingsgebied.

Toepassingen & materialen

Typische toepassingen zijn o.a. tandwielen, krukassen, nokkenassen, nokvolgers, kleponderdelen, veren, extruderschroeven, spuitgietgereedschappen, smeedmatrijzen, aluminium-extrusiematrijzen, injectoren en kunststofmatrijzen.

Nitreren is het meest effectief wanneer het wordt toegepast op staalsoorten die nitridevormende elementen bevatten, zoals chroom, molybdeen, vanadium en aluminium. Het proces is ook toepasbaar op gereedschapsstalen zoals staal voor warm- en koudbewerking en matrijsstaal. Een lage-temperatuurtoepassing is het nitreren van verenstaal om de vermoeiingslevensduur van veren voor automotive toepassingen te verlengen. Over het algemeen kunnen alle ijzerhoudende materialen met een chroomgehalte tot 5% met gas worden genitreerd. Voor hogere gehaltes aan legeringselementen en voor het gasnitreren van roestvrij staal kan plasma-nitreren worden overwogen. Het gasnitreren van gesinterde staalsoorten met een lage dichtheid wordt niet aanbevolen.

Voor optimale resultaten dient het materiaal gehard en getemperd te zijn vóórafgaand aan het gasnitreren.

Procesdetails gasnitreren

Gasnitreren is een „thermochemisch“ warmtebehandelingsproces bij lage temperatuur (doorgaans 520 °C/970 °F) en met geringe vervorming, dat wordt uitgevoerd om de oppervlakte-eigenschappen van afgewerkte of bijna afgewerkte ijzerhoudende onderdelen te verbeteren. Als er een koolstofhoudend gas wordt toegevoegd, wordt het proces gasnitrocarboneren genoemd. De laag bestaat meestal uit twee zones: de verbindingslaag (witte laag), die een kubisch of hexagonaal nitride kan zijn, en de diffusielaag daaronder met opgeloste stikstof en harde nitride-neerslag. De verbindingslaag op het oppervlak van de onderdelen zorgt voor het belangrijkste voordeel: een hoge weerstand tegen slijtage, schuren, invreten en vastlopen. De diffusielaag draagt bij aan een verbeterde vermoeidheidssterkte en fungeert als ondersteuning voor de harde verbindingslaag. Door de procesatmosfeer te regelen en aan te passen, kan de samenstelling van de laag worden beïnvloed, variërend van dunne verbindingslagen voor verbetering van de vermoeidheidssterkte tot dikke stikstof- en koolstofrijke verbindingslagen in het geval van gasnitrocarbureren en nabehandeling met zuurstof, indien een goede slijt- en corrosiebestendigheid gewenst is. In dit geval kan Corr-I-Dur®/sup als de voorkeurskeuze worden beschouwd.