Gasnitreren

Gasnitreren, ook wel 'lange tijd gasnitreren' genoemd, is een thermochemisch warmtebehandelingsproces. Het is bijzonder geschikt voor het harden van materialen die aan hoge belastingen worden blootgesteld of de neiging hebben om krom te trekken. Tijdens gasnitreren dringt stikstof in het staaloppervlak waardoor tal van eigenschappen van onderdelen verbeterd worden. Gedeeltelijk nitreren is ook mogelijk. Ongeacht of het om gasnitreren of andere moderne processen gaat, wij optimaliseren zelfs de meest veeleisende technische onderdelen voor u, zelfs wanneer het gaat om de productie van afzonderlijke onderdelen, onderdelen met speciale afmetingen of serieproductie. Neem gerust contact met ons op voor een persoonlijk en vrijblijvend adviesgesprek. Wij beschikken over verschillende kamer- en schachtoveninstallaties tot 1100 x 3300 mm diameter.

Nu aanvragen

Het proces en de voordelen ervan

Gasnitreren verbetert de oppervlakken van ijzergebaseerde werkstukken die aan hoge belastingen worden blootgesteld. Gasnitreren verhoogt de vermoeiingssterkte en de slijtage- en schuurweerstand. Het wordt uitgevoerd bij lage temperaturen rond 520 °C. De vervorming is daardoor zeer laag. Een variant van gasnitreren is gasnitrocarboneren, waarbij een koolstofafgevende atmosfeer wordt gebruikt.

Bij gasnitreren ontstaan diepere lagen dan bij het Tenifer QPQ-proces (zoutbadnitrocarboneren). De behandeltijden zijn over het algemeen erg lang. Onderdelen die gevoelig zijn voor vervorming moeten daarom eerst worden voorbehandeld met spanningsarmgloeien.

Gasnitreren vormt een verbindingslaag van nitriden op de werkstukken. Een dunne laag verbetert de vermoeiingsweerstand. Dikke lagen verbeteren de slijtage- en corrosieweerstand. Opgeloste stikstofatomen en nitride vormen de diffusielaag onder de verbindingslaag. Het verlengt de levensduur van de onderdelen.

NIOX en ALDOX: Een speciale modificatie van gasnitrocarboneren met naoxidatie

Als werkstukken met gas moeten worden genitrocarbureerd en nageoxideerd in de hoogste kwaliteit, kunnen ze met het NIOX- of ALDOX-proces worden behandeld. Het oppervlak krijgt een elegante zwarte look en aanzienlijk verbeterde corrosiebescherming.

Gasnitreren biedt een bijzonder breed scala aan toepassingen omdat de werkstukken door verschillende nitreerdiepten en temperaturen een grote verscheidenheid aan eigenschappen kunnen krijgen.

De voordelen van gasnitreren op een rij

  • Hogere buigsterkte en vermoeiingssterkte
  • Betere slijtage- en schuurweerstand
  • Lagere wrijvingscoëfficiënt
  • Hoge temperatuurbestendigheid
  • Betrouwbaar reproduceerbare resultaten
  • Gedeeltelijke harding mogelijk
  • Lage vervorming bespaart nabewerking van onderdelen

Oppervlaktehardheid en nitreerhardingsdiepte van verschillende materialen

Deze tabel toont de oppervlaktehardheid die kan worden bereikt met gasnitreren voor verschillende materialen.
 
Hierbij geldt:

  • Een hogere behandelingstemperatuur verlaagt de inherente hardheid van de nitreerlaag
  • Een langere nitreertijd verhoogt ook de nitreerhardingsdiepte (NHD).
  • Een hogere temperatuur (500 °C - 600 °C) diffundeert stikstof in dezelfde behandeltijd dieper in het materiaal
  • Een hoger legeringsgehalte van het materiaal verhoogt de nitreerhardheid. Het vermindert echter ook de diepte waarin stikstof in het materiaal kan doordringen.

Toepassingsgebieden

Gasnitreren is bijzonder geschikt voor gelegeerde materialen omdat ze nitridevormende elementen bevatten. Dit zijn bijvoorbeeld chroom, molybdeen, vanadium of aluminium. Dit geldt ook voor gereedschapsstaal (koud- en warmwerkstaal en vormstaal) en het veelgebruikte verenstaal in de auto-industrie. Geharde of reeds ontlaten materialen behalen de beste resultaten. Roestvrij staal en hogergelegeerde materialen worden daarom eerder onderworpen aan plasmanitreren.

Voorbeelden van onderdelen

  • Aandrijvingen
  • Kleponderdelen
  • Veren
  • Tandwielen
  • Aandrijfassen
  • Geleiderails
  • Extruderschroeven
  • Spoelen
  • Nokkenschijven
  • Hydraulische cilinders
  • Smeedmatrijzen
  • Buigstempels
  • Matrijzen
  • Spuitgietgereedschap
  • Nokkenassen
  • Krukassen
  • Injectoren

 

Samenvatting: Welke materialen zijn geschikt?

  • Nitreerstaalsoorten (gelegeerd met aluminium, chroom, molybdeen en vanadium voor hoge oppervlaktehardheid)
  • Veredelstaalsoorten
  • Stalen materialen
  • Gegoten materialen
  • Sintermaterialen

 

Checklist: Gasnitreren bestellen

Wilt u bij ons werkstukken of materialen gasnitreren, dan adviseren wij u graag over de beste werkwijze. U kunt de volgende checklist gebruiken om de bestelling zelf voor te bereiden.

  • Welk materiaal moet worden behandeld en in welke staat verkeert het?
  • Hoe hoog is de vereiste hardheid (waaronder het tolerantiebereik in HV)?
  • Wat is de gewenste nitreerhardingsdiepte (waaronder het tolerantiebereik in mm)?
  • Welke gebieden moeten worden genitreerd en waar kan de hardheidsmeting worden uitgevoerd?
  • Hoe dik moet de verbindingslaag zijn (waaronder het tolerantiebereik in μm)?

 
Voor succesvol gasnitreren moet het oppervlak van het werkstuk ook aan de volgende voorwaarden voldoen:

  • Olie-, vet- en roestvrij
  • Metaal blank
  • Niet ontkoold of geoxideerd
  • Zonder oppervlaktelagen
  • Bij voorkeur zonder bestaande oppervlakteharding omdat de nitridelaag zich dan slechter kan vormen

 

Technische kengetallen:

  • Temperatuur: tot 600 °C
  • Ovengrootte: Diameter tot 1100 x 3300 mm
  • Doorlooptijd: vanaf 12 uur
  • Nitreerhardingsdiepte: tot 0,6 mm

Geschikte materialen

Selecteer materiaal tabel
    Gedoofd en getemperd staal / constructiestaal
    Nitriding staalsoorten
    Gehard staal
    Koudwerkstaal / Warmwerkstaal
MateriaalgroepBenamingNummerNitriding hardheidsdiepte in mm
ConstructiestalenSt52-3/S355J2G31.05700,20-0,40
Gedoofd en getemperd staalC351.05010,20-0,40
C451.05030,20-0,40
C35E1.11810,20-0,40
C45E1.11910,20-0,40
C60 1.06010,20-0,40
C60E1.12210,20-0,40
25CrMo41.72180,20-0,40
34CrMo41.72200,20-0,40
42CrMo41.72250,20-0,40
50CrMo41.72280,20-0,40
50CrV41.81590,20-0,40
34CrNiMo61.65820,20-0,30
30CrNiMo81.65800,20-0,30
32CrMo121.73610,20-0,30
30CrMoV91.77070,20-0,30
14CrMoV6-91.77350,20-0,30
MateriaalgroepBenamingNummerNitriding hardheidsdiepte in mmHardheid in HV
Nitrerende staalsoorten31CrMo12185150,20-0,30750-900
31CrMoV91.85190,20-0,30700-850
34CrA168.19500,20-0,30900-1050
34CrAINI79.19500,20-0,30900-1050
34CrAINI71.85500,20-0,30900-1050
15CrMoV5-91.85210,20-0,30750-900
MateriaalgroepBenamingNummerNitriding hardheidsdiepte in mmHardheid in HV
Gehard staalC15104010,20-0,40300-500
C15E1.11410,20-0,40300-500
16MnCr51.71310,20-0,40600-750
20MnCr5171470,20-0,40600-750
18CrNiMo7-6165870,20-0,40650-800
MateriaalgroepBenamingNummerNitriding hardheidsdiepte in mmHardheid in HV
Koudwerkstaal100Cr61.20670,20-0,30500-700
40CrMnMo71.23110,20-0,30600-800
40CrMnMoSB-61.23120,20-0,30600-800
90MnCrV81.28420,20-0,30500-700
Warmwerkstalen55NiCrMoV61.27130,20-0,30550-700
56NiCrMoV71.27140,20-0,30550-700

Contact