Das Verfahren
Das Oxidieren ist eine Nachbehandlung, die Werkstücke nach dem Nitrieren mit einer Oxidschicht versieht und dadurch verschiedenste Eigenschaften spürbar verbessert. Das Verfahren erfolgt durch die Zugabe von Sauerstoff bei einer Temperatur von bis zu 570 °C.
Beim Nitrieren oder Nitrocarburieren hat sich auf dem Werkstück eine nur wenige Mikrometer dünne Verbindungsschicht gebildet. Bei der Oxidation reagieren die freien Eisenmoleküle sowie die Eisennitride dieser Verbindungsschicht mit dem eingeleiteten Sauerstoff zu stabilem Eisenoxid, das sich als maximal 3 µm dünne Oxidschicht auf der Oberfläche des Bauteils ablagert. Diese Schicht ist chemisch äußerst widerstandsfähig und verleiht dem Werkstück im Zusammenspiel mit der Verbindungsschicht eine hohe Korrosionsbeständigkeit sowie andere wichtige Eigenschaften.
Ist eine Nachoxidation geplant, bildet sie den letzten Verfahrensschritt unmittelbar nach dem Nitrieren. Eine Bearbeitung der Oberfläche darf nach dem Oxidieren nicht mehr erfolgen, da dadurch die Schutzschicht abgetragen würde. Die Ausbildung einer Verbindungsschicht beim Nitrieren ist Voraussetzung für eine erfolgreiche und haltbare Oxidation. Denn die gehärtete Verbindungsschicht besteht vorwiegend aus Eisennitrid, während die darunter liegende Diffusionsschicht Ferrit enthält, auf dem die Oxidschicht wesentlich schlechter haftet.
Geeignete Werkstoffe
Da es sich beim Oxidieren um eine Nachbehandlung nitrierter Werkstücke handelt, eignen sich alle Metalle, die nitriert werden können. Dazu gehören im Prinzip alle gängigen Guss- und Sinterwerkstoffe sowie unlegierte, niedriglegierte und hochlegierte Stähle.
Anwendungsbereiche
Oxidieren ist eine gute Alternative zum Brünieren und ist auch bei Werkstoffen möglich, die sich nicht zum Brünieren eignen. Im Vergleich zum Brünieren ist die Schutzwirkung gegen Korrosion durch Oxidieren deutlich höher. Laut Untersuchungen ist sie mit dem Korrosionsschutz einer 10 µm dicken Hartchrom-Beschichtung vergleichbar.
Zusätzlich zu den verbesserten mechanischen Eigenschaften wird die Bauteiloberfläche durch die graue bis schwarze Färbung auch optisch aufgewertet. Welche Farbe die Oberfläche annimmt, hängt von der Stahlqualität ab.
Oxidieren ist vor allem für nitrierte Teile aus niedrig legierten Werkstoffen empfehlenswert, sofern die Anforderungen in einer hohen Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit liegen. Zu diesen Bauteilen zählen beispielsweise Hydraulikzylinder, Getriebespindel und andere bewegliche und durch Reibung belastete Bauteile.
Vorteile im Überblick
Als Nachbehandlung bietet Oxidieren verschiedenste Vorteile, die sich vor allem in Kombination mit einer Nitrierung auf den praktischen Einsatz der Bauteile positiv auswirken:
- hoher Korrosionsschutz
- sehr guter Verschleißwiderstand
- verbesserte Laufeigenschaften
- verbesserte Gleitfähigkeit
- optische Aufwertung durch Schwarzfärbung
Verfahrensstandorte
Sie finden Härtha in Deutschland, Italien und den Niederlanden. In unserer Standortübersicht erfahren Sie, wo Sie Härtha in Ihrer Nähe finden.