das plasma-nitieren

Die zu behandelnden Teile werden als „Charge“ auf Platten aufgebaut bzw. werden aufgehängt. Damit alle Teile gleichmäßig und optimal behandelt werden, muss eine Reihe von Regeln beachtet werden.

Alle Bestandteile einer Charge (Platten, Stützen und Werkstücke) befinden sich auf Isolatoren und bilden beim Plasma-Nitrieren die Kathode (Minus-Pol). Die Ofenwand und ein Aufsatz (Rezipient) bilden die Anode (Plus-Pol). Anschließend werden Charge und Aufsatz miteinander verbunden und das benötigte Vakuum wird mittels eingebauter Dichtungen erzeugt.

Sobald nun der Druck unter 0,5 mbar gefallen ist, startet der Generator den Prozess und erzeugt eine Gleichspannung. Die noch verbliebenen Gasatome werden elektrisch aufgeladen (ionisiert) und durch ihre negative Ladung auf die chargierten Teile aufgebracht.

Durch den Aufprall der Ionen wird die Werkstoffoberfläche erwärmt. Durch Wasserstoffionen verdampfen alle Restspuren von organischem Material (Öl, Schmiermittel etc.), wodurch die Charge noch vor Beginn der eigentlichen Behandlung intensiv gereinigt wird.

Sobald die Nitrier-Temperatur erreicht ist, wird das Behandlungsgas (ein Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch) eingeleitet. Die positiv geladenen Stickstoffatome werden auf die Oberfläche gedrückt, reagieren und dringen in das Werkstück ein. Diese Diffusion ist von verschiedenen Faktoren (Temperatur, Druck, Spannung, Stromstärke und Zusammensetzung des Gases) abhängig und kann so einfach gesteuert werden.

In der Regel dauert ein Nitrierprozess zwischen 8 und 14 Stunden, je nach gewünschter Nitriertiefe kann der Prozess auch über 100 Stunden andauern. Die Anlage schaltet anschließend automatisch ab und die abgekühlten Teile können dann entnommen werden.

Zuletzt werden die Teile geprüft (Härteprüfung nach Vickers) und die Ergebnisse und der Prozessverlauf dokumentiert. Erst dann werden die Teile ausgeliefert.