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Hallo zusammen,
wir haben bis jetzt immer alle Teile gehärtet die hohe Anforderungen zur Oberflächenfestigkeit haben (unser Bereich ist Werkzeugbau). Jetzt arbeite ich an einem neuen Projekt und habe ein Mustermodell vor den Augen. Da wird ja teiweise Härten angewendet und Teilweise auch das Nitrieren. Wo ist der Unterschied? Ich kann reichlich Info zum Thema Härten und Nitrieren finden, aber keine Information über Vergleich. Das einzige was mir eingefallen hat, ist dass beim Nitrieren gibt es kein Verzug. Gibt's da noch was wichtiges? Welche Meinungen habt Ihr?

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Gruß
Power

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Hallo Power,

Generell gibt es dazu zu sagen, dass nicht alle Werkstoffe gleichermaßen zum Nitrieren und zum Härten verwendet werden können.
Beim Einsatzhärten z.B. erhält man zusätzlich zu der harten Oberfläche eine Kernvergütung des Werkstückes, was generell zu einer höheren Festigkeit führt. Es kommt ganz darauf an was das Werkstück am Ende für Eigenschaften haben soll.
Nitrierbare Werkstoffe verlangen dagegen sogenannte Nitridbildner die eine Bildung von harten Nitriden zusammen mit dem zugeführten Stickstoff ergeben. Diese sind z.B. Si, Mn, Cr, und Mo. Umsomehr von diesen Nitridbildnern im Stahl vorhanden sind, umsomehr kann in die Tiefe nitriert werden (mit dem entsprechenden Zeitfaktor natürlich). Es sind dann Nitrierhärtetiefen von bis zu 0.6mm möglich. Zusätzlich hat man beim Nitrieren einen brauchbaren Korrosionsschutz.

schöne Grüße
Trick

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Vereinfacht gesagt lässt sich Härten von Nitrieren so definieren. Wenn du etwas härtest machst du das entweder mit "durchhärten" oder "randschichthärten" Vorteil beim durchhärten ist das du grade im Werkzeugbau grössere änderungen in mm Bereich( neuer Kernstift, Neuer Einsatz oder einfach einen Artikeländerung ) mit geringen Härteverlust nachträglich einbringen kannst. Randschichthärten erlaubt änderungen in 0 bis 1.6 mm Bereich je nach Einsatztiefe. Vorteil beim Einsatzhärten ist das der Kern des Werkstückes "weich" bleibt und nicht reissen kann. Beim durchhärten kommt es eher zum reissen des Materials. Beispielsweise wenn du dein Stück von nen Meter höhe auf beton fallen lässt oder was weiss ich  Beim Nitrieren "härtest" ( ist schon weit hergeholt dieser Begriff ich weiss) nur die äusserste Schicht, in der Regel schon fast im "mü"-Bereich. Vorteilgegenüber Härten ist das der Kern vollkommen Weich bleibt die Oberfläche viel härter ist als beim Härten und somit somit Abnutzung gegenüber unempfindlicher ist. Nachteil ist leider dass, dein MAterial nicht wirklich hart ist. Du kannst nen anderen Stück nehmen und dagegen schlagen und du hast schneller ne delle drin als du gucken kannst 

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Hallo,

anzumerken wäre noch das die Verzugsfreiheit zwar in den meisten Fällen auch praktisch zutrifft (vor allem bei kleineren kompakt gebauten Teilen). Bei sehr großen bzw. "flattrigen" Bauteilen ist allerdings sehr wohl ein Verzug vorhanden.
Das Nachbearbeiten kann man auch deswegen vergessen, weil die Härte sehr schnell abnimmt. So fällt z.B. beim im Werkzeugbau beliebten 1.2312 bei 750 HV Oberflächenhärte und 0,8 Einsatztiefe die Härte in 0,4mm Tiefe auf 400 HV ab.

Gruß

Sir Toby

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Hallo Sir Toby,
und der Verzug kommt in beiden Fällen vor oder nur beim Härten? Eingendlich habe ich darüber beim Nitrieren nichts gelesen.

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Gruß
Power

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Hallo,
lange, schlanke Teile werden auch beim Gasnitrieren krum. Ich hatte mal eine Leiste 16MnCr5 ca. 50x8x400 mit ca. 0,5mm Verzug nach dem Gasnitrieren. Kannst halt leiden nicht dengeln.

Für die meisten Teile setzen wir dennoch gasnitrieren ein; wenn es noch verzugsarmer sein soll auch plasmanitrieren.

Gruß
Lothar

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Hmm,
entschuldigt mich, aber ich kann mir immer noch nicht verdeutlichen wann ist es besser ein Teil zu härten und wann zu nitrieren.     Kann jemand ein paar Tipps oder Richtlinien geben?

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Gruß
Power

[Diese Nachricht wurde von Power am 05. Mai. 2006 editiert.]

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Wenn du weisst das du grössere ànderungen an dein Werkzeug machen musst oder hohe Drucke aushalten muss lass es härten, wenn du dir jedoch nur Sorgen über den Verschleiss sorgen machst, dann lass es Nitrieren. Nitrierte Oberflächen sind grundsätzlich verschleissfester als gehärtete, haben aber den Nachteil das Sie eben nicht "hart" sind und dementsprechend dellen kriegen können. Grundsätzlich kannst das als Schlagempfindlich bezeichnen. Stell dir das so vor, du lackierst ein Werkstück mit klarlack, das kannst du als nitriert bezeichnen da es ebenfalls nur eine dünne schicht ist.( ja ich weiss aber der Vergleich dient den Zweck  ) nun haust mit den Hammer drauf. Du hast ne delle verstehst was ich meine?

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Hallo,
welche Art der Werkstoffvergütung am sinnvollsten ist, hängt vom Anwendungsfall ab. Zur Einschätzung der richtigen Auswahl sollte man bedenken:
Die Härte ist nicht das einzige Kriterium zur Beurteilung der Verschleißfestigkeit oder Standzeit eines Werkstoffes.
@marques_CH:
Natürlich ist eine nitrierte Oberfläche wirklich 'hart'. Das hat nichts mit Dellen zu tun, die ich dem Werkstück zufügen kann. Eine PVD-Beschichtung z.B. ist so ziemlich die härteste Beschichtung, die man aufbringen kann. Da diese Schicht allerdings sehr dünn ist, kann auch diese bei einer punktuellen Belastung durchgedrückt werden, d.h. der Grundwerkstoff gibt nach. Alle Härteverfahren,  Durchhärten, Vergüten, Randschichthärten, Gasnitrieren, Plasmanitrieren, Plasmabeschichten u.s.w. bilden spezifische Schichtenstrukturen aus. Diese Struktur innerhalb des Werkstücks muss zum Anwendungsfall passen. 
Die Frage ist also, wie sieht mein Gegenüber aus. Habe ich eine flächige Belastung, oder eher punktuell. Welche Größe haben eventuelle Fremdkörper....

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Gruß aus dem Norden

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Ganz wichtig ist IMHO die Belastungsart.

Da die Härteschicht beim Nitrieren relativ dünn ist, kommt es bei punktuellen Belastungen (hohe Hertz´sche Pressung) leicht zum Durchbrechen der harten Randschicht. Deshalb würde ich z.B. Einspritznocken niemals nitrieren (zumindest im Serieneinsatz). Genausowenig würde ich eine nitrierte Oberfläche als Ventilsitz verwenden.

Andererseits hast Du eine sehr harte, verschleißfeste Oberfläche, die zudem aufgrund der nichtmetallischen Oberfläche weniger zum Fressen neigt, also sehr gut als Gleitschicht genutzt werden kann.

Es ist halt Alles sehr anwendungsspezifisch.

In Bezug auf den Verzug habe ich die Erfahrung gemacht, das es sehr stark auf das Verfahren (Bad-/Plasmanitrieren) und die thermische Vorbehandlung des Materials ankommt. Z.B. solte darauf geachtet werden, das beim Nitrieren die Anlaßtemperatur des Grundmaterials nicht überschritten wird, da es dann zu Gefügeveränderungen des Grundmaterials und damit zu Formänderungen kommt.

HTH

Mathias

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Der vernünftige Mensch paßt sich der Welt an;
der unvernünftige besteht auf dem Versuch, die Welt sich anzupassen.

Deshalb hängt aller Fortschritt vom unvernünftigen Menschen ab.
(George Bernard Shaw)

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Zitat:

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Original erstellt von Charly Setter:
...
aufgrund der nichtmetallischen Oberfläche
...

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Hi,
ist die Randschicht wirklich nicht metallisch? Ich dachte immer, dass die Randschicht durch Stickstoffeinlagerung verspannt wird, also eine Gefügeümwandlung des Metalls stattfindet.

Gruß
Lothar

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Mir hat mal jemand erzählt, das sich an der Oberfläche eine Metall-Nitrid Schicht ausbildet, die aufgrund ihrer chem. Zusammensetzung weniger zum Fressen neigt.

Die abnehmende Fresserneigung kann ich bestätigen. (Z.B.: verminderte Neigung zu Reibverschweißung an Trennfugen von hochbelasteten Bauteilen.)

Bestimmte keramische Oberflächenbeschichtungen sind da allerdings noch wesentlich effektiver. Aber das ist ein anderes Thema 

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Tach zusammen,

nach 4,5 Jahren wieder auf meinen eigenen Beitrag über Google gestoßen!!! Toll, einfach toll!  

Jatzt bin schon lange bei einer anderen Fa. beschäftigt und habe ganz andere Aufgaben. Aber jetzt kam bei mir wieder die Frage übers Nitrieren der Zahnräder. Bei uns haben die gehärteten Zahnräder gebrochen. Es wurde mir vorgeschlagen, dass mann die evtl. auch nitrieren lassen kann. Nur, in diesem Fall, ist es fast eine punktuelle Belastung. Fast. Eigendlich Kontaktfläche ist eine Linie. Kann man Zahnräder nitrieren lassen? Muss dabei noch berücksichtigt werden, wie viele Zähne gleichzeitig im Einsatz sind o. ä?..

Grüße Jewgenij

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Gruß
Power

[Diese Nachricht wurde von Power am 18. Aug. 2010 editiert.]

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Sicher, und wenn Du das richtige Materila nimmst hast Du auch eine größere Grundfestigkeit als bei den gängigen Einsatzstählen.

Aber ich würde trotzdem erst einmal Untersuchen, warum die Räder Karies bekommen. Normalerweise halten ja auch einsatzgehärtete Zahnräder. Allerdings nur, wenn die Auslegung iO ist 

CU

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Zitat:

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Original erstellt von Charly Setter:

Aber ich würde trotzdem erst einmal Untersuchen, warum die Räder Karies bekommen. Normalerweise halten ja auch einsatzgehärtete Zahnräder. Allerdings nur, wenn die Auslegung iO ist  

CU

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Genau das! Das ist das, womit ich mich jetzt beschäftige. Da die Konstruktion nicht ich gemacht habe, habe ich die erstmal genaustens unter die Lupe genommen. Als erstes habe ich festgestellt, dass die Lage der Zahnräder zueinander um 0,1mm konstruktiv schon mal nicht stimmt! Das zweite, das größere Zahnrad wurde um 2mm Im Durchmesser verkleinert! Ich meine, so was kann man doch nicht machen... Das dritte, das Zahnrad hat bei manchen Teilen am Gehäuse geschliffen. Das reich wohl, oder?..

Allerdings will ich mich noch mit dem Hersteller in Verbindung setzten und diese Fragen noch stellen.

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Gruß
Power

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