Nitrierstahl

Nitrierstahl

Nitrieren von Stahl - Theoretisch können alle Eisen- und Stahlmaterialien nitrieren. Als Nitrierstähle werden jedoch nur solche Stähle bezeichnet, die zur Nitrierbehandlung geeignet sind und zufriedenstellende Ergebnisse erzielen können. Alle Baustahllegierungen mit niedrigem und mittlerem Kohlenstoffgehalt, Werkzeugstahl, Edelstahl, die Cr, Mo, V, Ti, Al und andere Elemente enthalten (Nitrieren von Edelstahl vor dem Entfernen des Passivierungsfilms auf der Oberfläche des Werkstücks, Edelstahl, hitzebeständiger Stahl kann direkt mit dem Ionennitrierverfahren behandelt werden), kugelförmiges Gusseisen kann nitrieren.

Die Teile nach dem Nitrieren haben zwar eine hohe Härte, eine hohe Verschleißfestigkeit und eine hohe Dauerfestigkeit, aber nur die Oberfläche einer sehr dünnen Schicht (Chrom-Molybdän-Stahl bei 500 - 540 ℃ bis 35 - 65 h Nitrierschichttiefe von nur 0,3 - -0,65 mm). Es ist notwendig, ein starkes und zähes Kerngewebe als feste Basis der Nitrierschicht zu haben, um die maximale Wirkung des Nitrierens voll auszunutzen. Im Allgemeinen arbeiten die meisten Nitrierteile unter Reibung und komplexen dynamischen Belastungsbedingungen, unabhängig von den Anforderungen an die Oberflächen- und Herzleistung.

Fe4N und Fe2N sind weniger stabil, wenn sie mit Kohlenstoffstahl aufgekohlt werden. Je höher die Temperatur, desto leichter die Aggregationsgrobheit, die Oberfläche kann keine höhere Härte erreichen und ihr Herz kann keine höhere Festigkeit und Zähigkeit aufweisen. Um eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit auf der Oberfläche sowie starke und zähe Kerngewebe zu erhalten, ist es notwendig, dem Stahl einerseits stabiles Nitrid mit Stickstoff zu bilden und die Kernlegierungselemente auf der Oberfläche zu verstärken andere. Beispielsweise können Al, Ti, V, W, Mo, Cr usw. mit Stickstoff stabile Verbindungen bilden. Unter diesen können Cr, W, Mo, V auch die Struktur von Stahl verbessern, die Festigkeit und Zähigkeit von Stahl verbessern.

Derzeit ist 38CrMoAlA eine Stahlsorte, die speziell zum Nitrieren verwendet wird. Aluminium hat eine große Affinität zu Stickstoff und ist das Hauptlegierungselement zur Bildung von Nitriden und zur Verbesserung der Festigkeit der Nitrierschicht. AlN ist stabil und löst sich nicht in Stahl bis etwa 1000 ℃. Aufgrund der guten Nitriereigenschaften von Stahl aufgrund der Rolle von Aluminium beträgt die Oberflächenhärte des Stahls nach dem Nitrieren bis zu 1100-1200 HV (entspricht 67-72 HRC). Die Entkohlungstendenz von 38CrMoAlA-Stahl ist schwerwiegend. Jeder Prozess muss eine große Bearbeitungszugabe hinterlassen.

Für Nitridteile mit hoher Härte und Verschleißfestigkeit sind Kohlenstoffstahl und allgemein legierter Stahl nicht geeignet. Kohlenstoffstahl und legierter Stahl können verwendet werden, um die Korrosionsbeständigkeit von ammoniakalischen Teilen zu verbessern.

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