Beitrag zur Verbesserung der Prozesssicherheit von Carbonitrierprozessen∗

Abstract

KurzfassungBisherige Forschungsergebnisse weisen darauf hin, dass durch Stickstoff stabilisierter Restaustenit eine positive Wirkung auf die Dauerfestigkeit hat, insbesondere bei Anteilen von Hertz'scher Pressung im Belastungskollektiv. Das Carbonitrieren wird deshalb in der industriellen Praxis heute wieder häufiger angewandt bzw. gefordert. Die meisten Betriebe werden bei Interesse für dieses Verfahren anstreben, die Behandlungen in vorhandenen Aufkohlungsanlagen durchzuführen. Erfahrungen aus der Praxis zeigen jedoch, dass es mit dem derzeit vorliegenden Kenntnisstand sehr schwer ist, reproduzierbare Ergebnisse einzustellen. Die Erfahrungen deuten darauf hin, dass sich für Carbonitrierbehandlungen in Aufkohlungsanlagen starke Ofenkonditionierungs- und Memory-Effekte ergeben, wobei erhebliche Einflüsse der Ofenbaumaterialien festgestellt werden. In dieser Veröffentlichung werden die Ergebnisse von mit umfassender Analysetechnik begleiteten Langzeitcarbonitrierprozessen zusammengefasst und so die Änderungen in der Atmosphäre in einem ausgemauerten Ofen dargestellt. Aus der ermittelten Gaszusammensetzung werden Kohlenstoff- und Stickstoffpegel berechnet und mit den experimentellen Ergebnissen verglichen. Kurzzeit- und Langzeitkonditioniereffekte werden dadurch sichtbar. Die Versuche zeigen, wie Carbonitrierprozesse hinreichend beschrieben werden können und wie eine Regelung von Carbonitrierprozessen aufgebaut werden kann.