Vakuumhärten / Nitrieren
Beim Vakuumhärten wird der Stahl im Vakuum erhitzt und schnell abgekühlt, um eine Harte und saubere Oberfläche zu erhalten, während beim Nitrieren durch Stickstoff die Oberfläche zusätzlich Hart und Verschleissfest wird. Die Kombination der beiden Verfahren nutzt die jeweiligen Vorteile.
Das Vakuumhärten gefolgt von Nitrieren ist ein kombiniertes physikalisches / thermochemisches Verfahren, bei dem das Werkstück erst im Vakuum gehärtet, um einen hochfesten, verzugsarmen Kern zu erzeugen, und anschliessend nitriert wird, um eine harte, verschleiss- und korrosionsbeständige Randschicht aufzubauen. Dieses Verfahren wird besonders bei höher legierten und anspruchsvollen Stählen eingesetzt, die durch die Kombination aus sauberem, homogenen Härtegefüge und nitrierter Oberfläche eine aussergewöhnlich langlebige, druckstabile und tribologisch optimierte Randzone erhalten.
Beim Verfahren wird das Bauteil zunächst im Vakuum auf Austenitisierungstemperatur erhitzt und anschliessend unter kontrollierten Bedingungen (z. B. Gasabschreckung) gehärtet. Dadurch entsteht ein feines, homogenes Martensitgefüge mit minimalen Oxiden und sehr geringen Verzügen. Im zweiten Schritt erfolgt das Nitrieren im unteren Temperaturbereich in einer stickstoffhaltigen Atmosphäre. Der Stickstoff diffundiert in die Randschicht und bildet feine Nitridausscheidungen, die die Oberflächenhärte erhöhen, die Verschleiss- und Ermüdungsbeständigkeit steigern und die Reibung reduzieren.
Die Kombination aus vakuumgehärtetem Kern und nitrierter Oberfläche erzeugt eine extrem verschleissfeste, korrosionsbeständige und masshaltige Randzone. Das Verfahren eignet sich besonders für hochbeanspruchte Präzisionsbauteile wie Zahnräder, Werkzeuge, Formen, Wellen, Lagerkomponenten, Ventilteile oder komplexe mechanische Bauteile, bei denen hohe Oberflächenpressungen, hervorragende Massstabilität und lange Lebensdauer entscheidend sind.