Plasmanitrieren

Für das Plasma- oder auch Ionitrieren verfügt die H+W GmbH über zwei Anlagen des Herstellers Plateg. Die Anlagen sind mit Doppelkammern ausgestattet, von denen jeweils eine immer in Betrieb sein kann, während die andere chargiert wird.

Das Nitrieren im Plasma findet bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen statt. Dadurch wird das Material nicht sonderlich thermisch beansprucht. Es ist also ein sehr schonendes Verfahren zum Aufbringen einer Nitrierschicht.

Nitrierschichten sind sehr hart und daher gut geeignet als Verschleißschutz. Auch wird die Korrossionsbeständigkeit verbessert.

Die zu behandelnden Bauteile werden in die Behandlungskammer gegeben und von der Kammer elektrisch isoliert. Der Prozess findet im Vakuum statt.
Bei Temperaturen von 450 - 600°C wird eine elektrische Spannung zwischen Kammerwand und Bauteil angelegt, wobei das Bauteil kathodisch geschaltet ist. Das Prozessgas wird ionisiert, die elektrisch geladenen Teilchen werden in Richtung der Kathode, also in Richtung Bauteil, beschleunigt. Dort treffen die Ionen mit sehr hoher Geschwindigkeit und dementsprechend mit einer großen kinetischen Energie auf.

Im ersten Schritt wird die Bauteiloberfläche gereinigt. Dieser Vorgang wird auch als "Sputtern" bezeichnet. Dabei wird die Oberfläche auch aktiviert.

Infolge der auftreffenden Ionen werden die Oberflächen zudem erwärmt, eine Reaktion mit den im Prozessgas enthaltenen Elementen ist möglich. Im letzten Schritt diffundiert Stickstoff in die Bauteiloberfläche hinein, es bilden sich harte Nitride, die Oberfläche erhält einen Verschleißschutz.
Die gewünschte Nitriertiefe wird über die Faktoren Zeit und Temperatur bestimmt.
Verschiedenste Stähle und Edelstähle werden im Plasma nitriert, auch Sintermetalle.