Das Metallnitrieren ist ein chemisches Wärmebehandlungsverfahren, bei dem Stickstoffatome in einem bestimmten Medium bei einer bestimmten Temperatur in die Randschicht des Werkstücks eindringen. Nitrierprodukte haben eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit.
Die Elemente Aluminium, Chrom, Vanadium und Molybdän in herkömmlichen legierten Stählen sind sehr hilfreich beim Nitrieren. Wenn diese Elemente bei der Nitriertemperatur mit den primären Stickstoffatomen in Kontakt kommen, werden stabile Nitride gebildet. Insbesondere Molybdän wird nicht nur zur Herstellung von Nitriden, sondern auch zur Verringerung der Sprödigkeit bei Nitriertemperaturen verwendet. Elemente in anderen legierten Stählen wie Nickel, Kupfer, Silizium und Mangan tragen nicht viel zu den Nitriereigenschaften bei. Allgemein gesagt, wenn der Stahl ein oder mehrere nitridbildende Elemente enthält, ist die Nitridierungswirkung besser. Aluminium ist das stärkste Nitridelement und enthält 0.85 bis 1.5 % Aluminium für die besten Nitrierergebnisse. In chromhaltigem Chromstahl können bei ausreichendem Gehalt ebenfalls sehr gute Ergebnisse erzielt werden. Es gibt jedoch keinen legierten Kohlenstoffstahl, da seine Nitrierschicht sehr spröde ist, leicht abblättert und nicht zum Nitrieren von Stahl geeignet ist.
Es gibt sechs häufig verwendete Nitrierstähle wie folgt:
(1) Aluminiumhaltiger niedriglegierter Stahl (Standard-Nitrierstahl)
(2) Niedrig legierter Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt der Serien SAE 4100,4300,5100,6100,8600,8700,9800, XNUMX, XNUMX, XNUMX, XNUMX, XNUMX, XNUMX, der Chromelemente enthält.
(3) Warmgesenkstahl (mit ca. 5 % Chrom) SAE H11 (SKD-61) H12, H13
(4) Ferrit- und Martensit-Edelstahl der SAE 400-Serie
(5) Serie austenitischer Edelstahl SAE 300
(6) Ausscheidungsgehärteter Edelstahl 17-4pH, 17-7pH, A-286 usw
Der aluminiumhaltige Standard-Nitrierstahl hat eine hohe Härte und verschleißfeste Oberfläche, allerdings ist seine Härteschicht auch spröde. Im Gegensatz dazu hat niedrig legierter Stahl, der Chrom enthält, eine geringe Härte, aber die gehärtete Schicht ist relativ zäh, und seine Oberfläche hat auch eine beträchtliche Verschleißfestigkeit und Strahlfestigkeit. Daher ist es ratsam, bei der Materialauswahl auf die Materialeigenschaften zu achten und deren Vorteile voll auszuschöpfen, um die Funktionen der Teile zu erfüllen. Werkzeugstähle wie H11 (SKD61) D2 (SKD-11) haben eine hohe Oberflächenhärte und eine hohe Kernfestigkeit.
Rolle: Erhöhung der Verschleißfestigkeit, Oberflächenhärte, Ermüdungsgrenze und Korrosionsbeständigkeit von Stahlteilen.
