Große Serien aus Vergütungsstahl oder ein rostfreies Einzelstück mit Null-Toleranz – für beides haben wir das richtige Nitrierverfahren. Gas oder Plasma: Der Vergleich zeigt in einer Tabelle, welches Ihr Bauteil härter, präziser und länger im Einsatz hält.
Rostfrei oder Baustahl, Serie oder Einzelstück, Vollfläche oder Teilbereich – sechs Faustregeln aus unserer Härterei geben in einer Minute die Antwort.
Nitrieren ist ein thermochemisches Verfahren zur Randschichthärtung: Stickstoff diffundiert bei Temperaturen unterhalb der Umwandlungstemperatur in die Oberfläche des Stahls und bildet dort Nitride. Es entsteht eine harte, dichte Verbindungsschicht und darunter eine Diffusionsschicht, die den Härteverlauf in den Kern trägt. Bei RÜBIG gehört Nitrieren seit Jahrzehnten zum Kern der Härtetechnik: Wir nitrieren in Wels und Prievidza im Gas- und Plasmaverfahren und bauen in der eigenen Anlagentechnik die Nitrieranlagen dazu.
Anders als beim Einsatz- oder Vakuumhärten wird das Gefüge nicht umgewandelt und nicht abgeschreckt. Deshalb bleibt der Verzug gering – fertig bearbeitete Bauteile lassen sich meist ohne Nacharbeit nitrieren. Nitrieren (auch Nitrierhärten genannt) erhöht Verschleißbeständigkeit, Dauerfestigkeit und – mit Nachoxidation – den Korrosionsschutz.
Drei Kennwerte beschreiben das Ergebnis und werden mit Ihnen vorab festgelegt:
Härte in der Verbindungsschicht, abhängig vom Werkstoff – Nitrierstähle mit Cr, Al und Mo erreichen die höchsten Werte.
Tiefe, bis zu der die Härte über dem Kernwert liegt. Wird über Zeit, Temperatur und Prozessführung eingestellt.
Dicke der äußeren Nitridschicht. Je nach Beanspruchung gezielt dick, dünn oder verbindungsschichtfrei.
RÜBIG betreibt beide industriell relevanten Nitrierverfahren im eigenen Haus. Welches passt, entscheiden Werkstoff, Geometrie, Stückzahl und Anforderungsprofil.
Der Stickstoff kommt aus Ammoniakgas, das an der Bauteiloberfläche zerfällt. Der Prozess läuft bei 500 bis 600 °C in Schacht- und Haubenöfen – das wirtschaftliche Standardverfahren für niedrig- bis mittellegierte Stähle und große Chargen.
In einer gepulsten Glimmentladung wird Stickstoff aktiviert und in die Oberfläche eingebracht. Das Verfahren arbeitet meist bei niedrigeren Temperaturen, kommt ohne toxische Gase aus und erschließt auch hochlegierte und rostfreie Stähle.
| Kriterium | Gasnitrieren | Plasmanitrieren |
|---|---|---|
| Stickstoffquelle | Ammoniakgas (NH3), zerfällt an der Bauteiloberfläche | Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch, aktiviert in gepulster Glimmentladung |
| Prozesstemperatur | 500 – 600 °C | meist niedriger, an Werkstoff und Vorbehandlung angepasst |
| Werkstoffe | Niedrig- bis mittellegierte Stähle: Nitrier-, Vergütungs-, Bau- und Werkzeugstähle | Niedrig- bis hochlegierte Stähle inkl. rostfreier Stähle (auf Anfrage), Kunststoffformenstähle |
| Schichtaufbau | Verbindungs- und Diffusionsschicht; Verbindungsschichtdicke über Prozessführung steuerbar | Kompakte, dichte Verbindungsschicht mit erhöhter Duktilität; gezielt auch verbindungsschichtarm |
| Verzug / Maßänderung | Gering – fertig bearbeitete Teile möglich | Geringste Maßänderung unter den Wärmebehandlungen |
| Bauteilgeometrie | Große Chargen, Massenteile, Bohrungen und Innenflächen werden gleichmäßig erreicht | Große Einzelteile bis 6 m Höhe, partielles Nitrieren durch Abdecken; enge Bohrungen eingeschränkt |
| Nachoxidation | GASOX® – in-process oder als eigener Schritt | PLASOX® – Oxidschicht in der Verbindungsschicht |
| Typische Bauteile | Kurbelwellen, Nockenwellen, Hydraulikteile, Spritzgießwerkzeuge, Präzisionsteile | Zahnräder, Wellen, Werkzeuge, Formen, Großgetriebe und Hohlräder für Windkraft |
| Max. Nutzraum / Charge | Ø 1.500 mm × 2.400 mm · 7.500 kg | Ø 1.500 mm × 6.000 mm · 10.000 kg |
| Standort | Wels | Wels, Prievidza |
Typische Nitrierhärtetiefen und Verbindungsschichtdicken je Stahlsorte finden Sie auf den Verfahrensseiten. Welches Verfahren für Ihren Werkstoff und Ihre Zeichnungsanforderung das richtige ist, klären wir in der Beratung.
Sechs Faustregeln aus der Praxis unserer Härterei.
Die Glimmentladung bricht die Passivschicht auf, die das Gasnitrieren blockiert.
Hohe Chargenauslastung, reproduzierbar über KN-Regelung.
Geringste Maßänderung, niedrigere Temperatur.
Mechanisches Abdecken statt aufwendiger Pasten oder Verkupferung.
Beides, mit Nachoxidation: GASOX® beim Gas-, PLASOX® beim Plasmanitrieren.
PLAPOL oder Duplex: Nitrieren plus PACVD- bzw. PVD-Beschichtung aus einer Hand.
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