SolNit-A®. SolNit-M®. - Härterei Gerster AG

Hightech bei Gerster:
SolNit-A ® .
SolNit-M ® .

Hightech bei Gerster:
Die neuen Verfahren gegen Korrosion und Verschleiss.
Schon seit langer Zeit besteht das
Bedürfnis, korrosionsbeständige
Stähle zu härten, um die Lebensdauer
von Bauteilen, die hohen Belastungen
wie auch Verschleissbeanspruchungen
unterworfen sind, zu verlängern.
Bei den meisten Anwendungsfällen geht
es nicht nur darum, durch den Wärmebehandlungsprozess
eine höhere Härte
zu erzielen, sondern auch die Korrosionsbeständigkeit
zu verbessern.
Mit den neu entwickelten Verfahren
SolNit­A und SolNit­M werden nun
diese Anforderungen in verschiedenen
Bereichen erfüllt.
Die Vorteile.
e Die Korrosions­ und Verschleiss­
beständigkeit nichtrostender Stähle
wird durch SolNit weiter verbessert.
e Dank milder Gasabschreckung
günstiges Verzugsverhalten.
e Die Randschicht steht unter
Druckeigenspannungen.
e Die Aufsticktiefe ist, je nach
Anwendungsfall, zwischen 0,
und 3 mm steuerbar.
e Eine Randoxidation tritt nicht auf
(N ­Atmosphäre).
e Dünne Bohrungen und enge Bereiche
werden gleichmässig tief hart.
e Das Verfahren ist weder toxisch
noch explosiv.
Die Behandlungsanlagen.
e Mehrere Vakuumöfen
e Stickstoffdruck zwischen
00 und 3000 mbar (abs) regelbar
e Überdruckgasabschreckung bis
0 bar Stickstoff
e Nutzdimensionen: Länge 900 mm,
Breite 900 mm, Höhe 750 mm

SolNit-Behandlungsanlage.
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Hightech bei Gerster:
Was ist SolNit?
Bei SolNit­A und SolNit­M handelt es
sich um thermochemische Wärme­
behandlungsverfahren. Dabei werden
korrosionsbeständige Stähle randauf­
gestickt. Diese Verfahren ermöglichen
neue Eigenschaftskombinationen.
Je nach Legierungsgehalt des Stahles
und der Höhe des eingebrachten
Stickstoffgehaltes liegen nach dem
Abkühlen vor:
e eine einsatzgehärtete Randschicht
aus hartem Martensit, nach der
SolNit­M­Behandlung oder
e eine hochfeste, austenitische
Randschicht hoher Zähigkeit,
nach der SolNit­A­Behandlung.
Das SolNit­A.
Bei diesem Verfahren werden austenitische
Stähle wie . 30 , ferrit­austenitische
Duplexstähle wie . 6 oder weich
martensitische Stähle wie . 8 behandelt.
Durch die Behandlung wird eine
hochstickstoffhaltige, zähe und hochfeste
austenitische Randschicht mit hoher
Korrosionsbeständigkeit erzeugt. Diese
Eigenschaftskombination ist neu und
führt zu einem hohen Widerstand gegen
Erosion in aggressiver Umgebung.
Das SolNit­M.
Beim Ausgangsmaterial handelt es
sich um martensitisch oder ferritisch­
martensitische Cr­ bzw. CrMo­Stähle wie
zum Beispiel . 0 . Durch die Behandlung
wird eine harte Randschicht mit
zähem Kern unter Beibehaltung oder
sogar Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit
erreicht. Es kann auch von einem
Einsatzhärten mit Stickstoff gesprochen
werden. Die erreichbaren Härtewerte
liegen bei 660 bis 700 HV (58 bis 60 HRC).
Ein solches Verfahren stand bisher nicht
zur Verfügung.
Die Abgrenzung zum Nitrieren.
Korrosionsbeständige Stähle können
plasmanitriert oder badnitriert werden.
Dabei kommt es jedoch zu einer Ausscheidung
von Nitriden aus dem Ferrit
resp. Austenit. Diese verbrauchen Chrom
und beeinträchtigen die Korrosions­
beständigkeit.
Im Gegensatz dazu wird bei den
SolNit­A­ und SolNit­M­Verfahren in
der Randschicht korrosionsbeständiger
Stähle bei Temperaturen von 050 °C bis
50 °C Stickstoff im Mischkristall gelöst.
Danach wird so rasch abgekühlt, dass ein
Ausscheiden von Nitriden unterbleibt.

Flansch aus W.Nr. 1.4435
SolNit-A-behandelt.
Drehteile aus W.Nr. 1.4104
SolNit-M-behandelt.
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Hightech bei Gerster:
Die praktischen Anwendungen.
Das SolNit­A.
Mit austenitischen Stählen wie zum
Beispiel . 30 , . 35 und weiteren
wurden bisher Behandlungen in den
folgenden Anwendungsbereichen
durchgeführt:
e Medizintechnik
e Zahnchirurgie
e Implantate, beispielsweise Platten
und Schrauben
e Metallische Dichtungen in
Chemieanlagen
e Chemische Industrie
e Papiererzeugung
e Textilindustrie
e Pumpen­ und Verdichterbau
e Fleischverarbeitende Industrie
e Teile für Haushalt und Architektur
e Fahrzeugbau
e usw.
Regelkegel.
Regelkegel aus austenitischem Stahl
. 35 werden in verschiedensten
Ventilen für Anlagen im Bereich der
Lebensmittelverarbeitung eingesetzt.
Mit anderen Verfahren veredelte
Ausführungen führen zu einem vorzeitigen
Ausfall. Mit der SolNit­A­
Behandlung konnte die Einsatzdauer
der Regelkegel entscheidend verlängert
werden.
Härteverlauf Regelkegel
Das SolNit­M.
Bei SolNit­M stehen bisher die Stähle
. 0 , . 0 , . 0 , . 000 und . 0 6
in folgenden Anwendungsbereichen im
Vordergrund:
e Automatenstahl für korrosions­
beanspruchte Teile im Maschinen­
und Apparatebau
e Getriebe
e Massenteile wie Schrauben,
Bolzen, Muttern
e Maschinen­, Turbinen­, Schiffsmaschinenbau
e Medizintechnik
e Schneidende und nicht schneidende
chirurgische Instrumente
e Pumpen­ und Verdichterbau
e Dampf­/Wasserarmaturen
e Küchengeräte, Sportgeräte
e Wasser­ und Dampfturbinenbau
e Papier­, Textil­ und Molkereimaschinen
e Ketten
Zahnräder.
Zahnräder, Ø 30 mm, Modul .5, aus
dem Material . 0 weisen nach der
SolNit­M­Behandlung Oberflächenhärtewerte
von 59 HRC, bei Kernhärtewerten
von 5 HRC auf. Die Aufsticktiefe liegt
bei 0,6 mm.
Zusätzlich zur Verbesserung des Korro­
sionswiderstandes führt die um 30 HV
( HRC) höhere Randhärte gegenüber
der Kernhärte zu Eigenspannungs­
verteilungen, welche sich vorteilhaft
auf die Dauerfestigkeit der Zahnräder
auswirken.

Härteverlauf Zahnräder
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Hightech bei Gerster:
Die praktischen Anwendungen.
Zustandsdiagramm berechnet
nach Thermo­Calc, Material X 0Cr 3
(Uni Bochum).
Die Verfahrensparameter.
SolNit­Behandlungen werden in speziell
ausgerüsteten Vakuumöfen durchgeführt.
Voraussetzung ist, dass eine Konvektionserwärmung
bis 00 °C möglich ist. Der
Stickstoffdruck muss variabel zwischen
00 und 3000 mbar (abs) innerhalb
von ± 0 mbar regelbar sein. Bei Aufsticktemperaturen
wird eine Temperaturgleichmässigkeit
von ± 0 °C unter N ­Gas
Härteverlauf Flansche
gefordert. Für das Abschrecken werden
Drücke zwischen 6 und 0 bar benötigt.
Die Behandlungstemperaturen liegen
zwischen 050 und 50 °C, um die
hohe Löslichkeit des Stickstoffs auszunützen.
Dünne Bohrungen, Nuten.
An Teilen mit Sacklochbohrungen oder
dünnen und langen Bohrungen wurde
festgestellt, dass über die ganze Länge
der Bohrung praktisch identische Aufsticktiefen
gemessen werden. In Rohren mit
Bohrungsdurchmesser ,5 mm und einer
Länge von mm werden sowohl an
beiden Enden wie auch in der Mitte
der Rohre einheitliche Aufsticktiefen
gemessen. Dieses Verhalten ermöglicht
im Zusammenhang mit der Aufstickgleichmässigkeit
auch eine dichtere Chargierart.
Flansche.
Flansche, Ø 0 mm, aus dem Material
. 0 , X CrMoS 7 weisen nach der
SolNit­M­Behandlung Oberflächenhärte­
werte von 58 HRC auf, bei einer Kern­
härte von 35 HRC und einer Aufsticktiefe
von ,5 mm.

Härteverläufe Dünne Bohrungen, Nuten
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Hightech bei Gerster:
Die praktischen Anwendungen.
Die Korrosionstests.
Von zahlreichen SolNit­behandelten
Teilen liegen positive Rückmeldungen
seitens der Anwender im Zusammenhang
mit dem Verschleiss­ und Korrosionsverhalten
vor. Im Interesse von neutralen
Untersuchungsergebnissen wurde bei
Sulzer Innotec ein umfangreiches
Testprogramm in Auftrag gegeben.
Erste Ergebnisse liegen vor:
Die Ergebnisse zeigen auf, dass
der Korrosionswiderstand bei der
SolNit­behandelten Probe gegenüber
den lösungsgeglühten bzw. gehärteten
und angelassenen Proben erheblich
gesteigert wird.
SolNit­A.
Material: W. Nr. . 35
Testmethode: Eintauchversuch
nach DIN 50905, Dauer 7 Tage,
in Schwefelsäure. Die Grafik
zeigt einen um 96% geringeren
Gewichtsverlust bei der SolNit­A­
behandelten Probe.
SolNit­M.
Material: W. Nr. . 0
Analoger Test in Kochsalzlösung,
Schwefelsäure und Meerwasser.
Die Gewichtsverluste bei den mit
SolNit­M­behandelten Proben liegen,
je nach eingesetztem Medium,
um bis 78% tiefer.

Schneidmesser aus W.Nr. 1.4021
SolNit-M-behandelt.
Flansch aus W.Nr. 1.4305
SolNit-A-behandelt.

Hightech by Gerster.
Randschichthärten
� Induktionshärten
� Zweifrequenzhärten
� Impulshärten
� Flammhärten
� Zerstörungsfreie Prüfung
der Einhärtetiefe
Lasertechnologie
� Laserhärten
Durchgreifend wirkende Verfahren
� Härten unter Schutzgas
� Vakuumhärten mit
Druckgasabschreckung
� Vergüten
� Schutzgasglühen
� Anlassen
� Tiefkühlen bis – 80 °C
� Ausscheidungshärten von
Aluminiumlegierungen
Hartlöten
� Unter Vakuum
� Unter Schutzgas
� Induktiv
� Mit Flamme
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SolNit­A ® , SolNit­M ® , HARD­INOX ®
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. 006 500