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Salzbadnitrieren, Tenifer-Behandlung
Das Salzbadnitrieren gehört zu den technisch ausgereiftesten Härteverfahren. Die wichtigsten
Bestandteile der Salzbäder sind Alkalicyanid und Alkalicyanat. Das Cyanat zerfällt
an der Eisenoberfläche und setzt Stickstoff und Kohlenstoff frei. Wegen der verhältnismäßig
niedrigen Badtemperatur von 570 °C diffundiert vorwiegend Stickstoff in die
Randschicht des Werkstücks ein. Dagegen ist die Löslichkeit für Kohlenstoff bei dieser
Temperatur nur gering.
Eine technisch verbesserte Variante des Badnitrierens ist die Tenifer-Behandlung. Dabei
wird die Salzschmelze zusätzlich belüftet und anstelle eines eisernen Tiegels ein titanausgekleideter
oder Volltitantiegel benutzt. Dadurch kann der Cyanat-Gehalt des Bades
auf sehr hohe Werte angehoben und infolge des höheren Stickstoffangebots in kürzerer
Zeit eine dickere Nitrierschicht eingestellt werden.
Der Vorteil des Salzbadnitrierens, besonders des Tenifer-Verfahrens, liegt in den kurzen
Behandlungszeiten, die etwa zwischen einer und vier Stunden liegen. Das Verfahren
lässt sich in gekapselten Anlagen gut in einen automatisierten Fertigungsablauf einfügen.
Pulvernitrieren
Hierbei werden die Werkstücke unter Zusatz von Kalkstickstoff-Pulver in gasdichte
Blechbehälter eingepackt. Der durch wasserdampfabspaltende Zusätze entstehende
Wasserdampf setzt sich mit dem Kalkstickstoff zu Ammoniak um.
Die Aufstickung erfolgt durch katalytische Spaltung des Ammoniaks. Durch den vorhandenen
Kohlenstoff bzw. durch das C02 ist eine geringfügige Aufkohlungsmöglichkeit gegeben.
Die Behandlungstemperatur beträgt etwa 570 °C. Es sind wesentlich längere Behandlungszeiten
als beim Salzbadnitrieren erforderlich.
Gasnitrieren
Das Gasnitrieren erfolgt in gasdichten Öfen im Ammoniakstrom. Das Ammoniak spaltet
sich an der Eisenoberfläche katalytisch in Stickstoff und Wasserstoff auf. Die Behandlungstemperatur
liegt zwischen 500 und 550 °C bei einer Behandlungszeit von 30 bis 90
Stunden. Dieses Verfahren wird für Temperguss selten angewendet.
Carbonitrieren
Das Carbonitrieren wird in hochcyanidhaltigen Bädern durchgeführt. Wegen der verhältnismäßig
hohen Behandlungstemperatur (etwa 850 °C) müssen werkstoffliche Gefügeumwandlungen
und dadurch bewirkte maßliche Veränderungen der Bauteile berücksichtigt
werden.
lonitrieren
Beim lonitrieren wird in einen Vakuumofen Stickstoff mit einem Druck von 0,1 bis 10 Millibar
eingefüllt. Das Werkstück wird kathodisch und der Vakuumbehälter anodisch geschaltet.
Durch eine angelegte Spannung erfolgt eine Glimmentladung. Dabei werden
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