Einfluss der Behandlungsbedingungen beim Nitrocarburieren auf Härte, Verschleiß- und Korrosionswiderstand der Randschicht nichtrostender Stähle*
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A. Dalke
Kurzfassung
Das Verhalten nichtrostender Stähle bei tribologischen Beanspruchungen wird durch die Anreicherung der Randschicht mit Stickstoff und/oder Kohlenstoff erheblich verbessert. Zur Aufrechterhaltung der Korrosionsbeständigkeit muss dabei jedoch die Ausscheidung von Chromnitriden bzw. -carbiden unterdrückt werden. Beim Plasmanitrocarburieren wird durch die Kombination der Wirkung von Stickstoff und Kohlenstoff ein zweilagiger Schichtaufbau bestehend aus äußerem expandierten Stickstoff-Austenit und darunterliegendem expandierten Kohlenstoff-Austenit gebildet. Aufgrund der unterschiedlichen Elemente (Stickstoff/Kohlenstoff) und deren Wirkung unterscheiden sich die Eigenschaften der jeweiligen Schicht stark. In Abhängigkeit der Variation des Kohlenstoffangebots sowie Behandlungstemperatur und -dauer können die resultierenden Schichteigenschaften beanspruchungsgerecht optimiert werden. Ergebnisse von Untersuchungen an austenitischen und austenitisch-ferritischen Stählen zum Einfluss der Prozessparameter auf die Zusammensetzung und die Eigenschaften des expandierten Austenits werden vorgestellt und diskutiert.
Abstract
The wear behavior of stainless steels is significantly improved by the enrichment of the surface with nitrogen and/or carbon. To maintain the outstanding corrosion resistance the precipitation of chromium nitrides or carbides has to be prevented. Due to the combination of the effects of nitrogen and carbon during plasma-nitrocarburizing the generated surface layer consist of an expanded nitrogen austenite and an expanded carbon austenite underneath. Due to the dissimilar elements (nitrogen/carbon) and their effects the resulting layer properties show significant differences. Depending on the variation of carbon supply, process temperature and time the resulting global layer properties can be optimized to meet specific loading demands. Results of investigations on the influence of the treatment conditions on composition and properties of the expanded austenite are presented for the case of austenitic and austenitic-ferritic stainless steel.
Literatur
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