Verlaufsmessungen

NHT - Nitrierhärtetiefe

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Das Nitrieren gehört ebenso wie das Einsatzhärten zu den thermochemischen Diffusionsbehandlungen. Im Gegensatz zum Einsatzhärten wird beim Nitrieren die Randschicht nicht mit Kohlenstoff, sondern mit Stickstoff angereichert.

Werkstücke aus Eisenwerkstoffen weisen nach dem Nitrieren bessere Verschleiß-, Festigkeits- und Korrosionseigenschaften auf. Die Erhöhung des Stickstoffgehalts bewirkt ebenfalls eine Steigerung der Härte.

Üblicherweise wird das Nitrieren vorzugsweise im Temperaturbereich von 500 bis 550° C durchgeführt. Das Ausgangsgefüge bleibt, solange es thermisch stabil ist, unverändert. Anschließend wird der Stickstoffspender an die Werkstückoberfläche antransportiert und absorbiert. Es kommt zur Freisetzung von Stickstoffatomen an der Oberfläche des Bauteils. Die Stickstoffatome werden absorbiert und diffundieren weiter in das Werkstückinnere. Die Nitrierschicht entsteht.

Die Bestimmung der Nitrierhärtetiefe wird in der Norm DIN 50190-3 beschrieben. Diese wird aus dem Härteverlauf ermittelt und liegt bei einer Grenzhärte von 50 HV über der Kernhärte, siehe Grafik (Nht).

Kurve der Nitrierhärtetiefe

Die Oberfläche der Probe, an der die Messung durchgeführt wird, muss fein bearbeitet sein.

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Zunächst muss die Kernhärte bestimmt werden. Diese wird aus mindestens drei Härteprüfeindrücken ermittelt. Dadurch erhält man die Grenzhärte. Anschließend werden Härteeindrücke vom Rand zum Werkstückinneren in genau definierten Abständen aufgebracht. Das zu verwendende Prüfverfahren ist Vickers im Kleinlastbereich.

Aus der Kurve, welche die Härte nach Abstand von der Oberfläche darstellt, erhält man die Nitrierhärtetiefe durch Ausmessen des Abstands von der Oberfläche bis zur errechneten Grenzhärte.