Anlagensysteme

Welche Angaben gehören auf eine Nitrierzeichnung?

Welche Angaben gehören auf eine Nitrierzeichnung?

Nitrierschichtspezifikation:

  • Oberflächenhärte in HV
  • Kernhärte in HV
  • Angaben zur Schichtdicke
    (Diffusionsschicht und Verbindungsschicht)
  • Nitrierhärtetiefe

Je nach Anwendung, Verfahren und Werkstoff müssen nicht alle Vorgaben auf der Zeichnung erscheinen. Wir beraten Sie gerne.

Sonstige wichtige Informationen für den Nitrierer:

  • Werkstoffangabe
  • Wärmebehandlungszustand
  • Kennzeichnung der Messstellen
  • Bereiche die wärmebehandelt sein müssen
  • Bereiche die wärmebehandelt sein dürfen
  • Bereiche die nicht wärmebehandelt sein dürfen

Informationen zur Vergleichbarkeit der Härte in HV mit anderen Verfahren zur Härteprüfung finden Sie in folgender Härtevergleichstabelle.

Expertenwissen zum Thema

Oberflächenhärte:

Die Oberflächenhärte ist der Härtewert der direkt auf der Oberfläche Ihres Bauteils gemessen wird. Diese ist ein Maß für den mechanischen Widerstand den das Bauteil dem mechanischen Eindringen eines anderen Körpers entgegen setzt. Somit ist Sie unter anderem ein Maß für den Widerstand gegen abrasiven Verschleiß.
Die Oberflächenhärte wird beim Plasmanitrieren mit einem Vickershärteprüfgerät bestimmt. Je nach Schichtdicke und Oberflächenhärte wird mit einer unterschiedlichen Last geprüft.

Auf der Zeichnung wird neben dem geforderten Härtewert auch das Prüfverfahren und die Prüfkraft (in Kilopond) angegeben.
Beispiel: Oberflächenhärte 610 HV1
Hierbei ist 610 der Härtewert, HV das Vickershärteprüfverfahren und 1 die Prüfkraft von 1 Kilopond.

Einen Anhaltspunkt, welche Last für die Prüfung geeignet ist, liefert die Tabelle.

Kernhärte:

Als Kernhärte bezeichnet man die Härte die im Bauteilkern gemessen wird. Oft wird die Kernhärte im metallographischen Schliff gemessen.
Bei einwandfreier Nitrierung sollte die Kernhärte sich im Vergleich zur Kernhärte des unbehandelten Bauteils nicht wesentlich ändern.

Die Kernhärte wird ebenfalls nach dem Vickersverfahren gemessen. Die Zeichnungsangabe erfolgt durch Angabe eines Härtewertes und der Prüflast. Es kann eine Minimal- und eine Maximalhärtewert angegeben zwischen dem sich die Kernhärte befinden soll.

Die Angabe einer Maximalhärte ist sinnvoll, wenn ein zu Tiefes Nitrieren ausgeschlossen werden soll. Die Angabe einer minimalen Härte ist vor allem bei vergüteten Werkstoffen wichtig, wenn ein Anlassen durch den Nitrierprozess ausgeschlossen werden soll.

Angaben zur Schichtdicke:

Bei Werkstoffen die eine Verbindungsschicht bilden kann es sinnvoll sein, die Dicke der Verbindungsschicht zu spezifizieren. Gleiches gilt für hochlegierte Werkstoffe, die nur eine Diffusionsschicht bilden. Je nach Anwendung wird eine Mindestschichtdicke und falls erforderlich auch eine Maximalschichtdicke angegeben. Die Angabe erfolgt in µm.

Beispiel 1: Verbindungsschichtdicke (CLT): 5-15µm
Beispiel 2: Diffusionsschichtdicke (DS): 5-25 µm

Nitrierhärtetiefe:

Die Nitrierhärtetiefe (DIN 50190T3), abgekürzt NHD, ist definiert als der senkrechte Abstand von der Oberfläche eines nitrierten Werkstückes bis zu dem Punkt, an dem die Härte einem festgelegten Härtewert entspricht. Diesen Härtewert bezeichnet man als Grenzhärte. Eine übliche Definition für die Grenzhärte ist die folgende:

Grenzhärte= Kernhärte + 50 HV
Es ist dabei auf 10 HV zu runden. Von HV 0,5 abweichende Prüfkräfte sind im Bereich HV 0,3 bis HV 2 möglich.

Empfohlene maximale Prüfkräfte zum Messen der Oberflächenhärte, abhängig von der NHD und der erwarteten Oberflächenhärte nach Vickers

Mindest-
Nitrierhärte-
tiefe (mm)
Erwartete Oberflächen-Mindesthärte (HV)
200-300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800 über 800
0,05 - - - HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5
0,07 - HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 1 HV 1
0,08 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 1 HV 1 HV 1
0,09 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 1 HV 1 HV 1 HV 1
1 HV 0,5 HV 1 HV 1 HV 1 HV 1 HV 1 HV 3
0,15 HV 1 HV 1 HV 3 HV 3 HV 3 HV 3 HV 5
0,2 HV 1 HV 3 HV 5 HV5 HV 5 HV 5 HV 5
0,25 HV 3 HV 5 HV 5 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10
0,3 HV 3 HV 5 HV10 HV 10 HV 10 HV 10 HV 10
0,4 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30
0,45 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30
0,5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30 HV 30
0,55 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50
0,6 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50
0,65 HV 10 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50 HV 50
0,7 HV 10 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50 HV 50 HV 50
0,75 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50 HV 100 HV 100
Es sind die jeweils höchstzulässigen Werte aufgeführt. Selbstverständlich dürfen auch niedrigere Prüfkräfte angewendet werden, z.B. HV 10 anstelle von HV 30.