Rohdetherm

Karbonitrieren

Wie der Name sagt, stellt dieses Verfahren eine Kombination der Gasaufkohlungsmethode mit einem abgeänderten Nitrierverfahren dar. Das Karbonitrieren ist eine besondere Art des Einsatzhärtens. Es wird meist bei geringen bis mittleren Einhärtungstiefen angewandt. Nebst Kohlenstoff wird gleichzeitig Stickstoff in die Randschicht eindiffundiert. Stickstoff wirkt bei diesem Verfahren meist als Legierungs-
element in den Randbereichen. Durch die Verbesserung der Randhärtbarkeit können z.B. billigere Stähle verwendet werden. Es ist daher möglich, mit unlegiertem Stahl beim Ölhärten die volle Härte zu erzielen.

Die beste Steuerung des Verfahrens ist in den Gasaufkohlungsanlagen möglich. Der Gaszusammensetzung, wie sie beim Gasaufkohlen üblich ist, werden noch ca. 5% Ammoniak (NH3) beigemischt.

Im Prinzip ist das Karbonitrieren eher mit dem Aufkohlen als mit dem Nitrieren vergleichbar, weil die Behandlungstemperatur im Bereich des Aufkohlens liegt. Nach dem Karbonitrieren ist auch in der Regel ein Abschrecken erforderlich. Zum Karbonitrieren werden meistens Temperaturen zwischen 700 und 900°C angewendet. Der überwiegende Teil der Karbonitrierarbeiten wird im Temperaturbereich von 780 bis 850°C durchgeführt. Im Allgemeinen liegt der Bereich der erzeugten Karbonitriertiefen zwischen 0,06 und 0,6 mm Tiefe, wobei die Behandlungsdauer, wie beim Gasaufkohlen auch temperaturabhängig ist. Dank der niedrigen Temperatur der Austenit-Ferrit-Umwand-
lung können die Werkstücke zum Härten bei tieferen Temperaturen abgeschreckt werden, was einen kleineren Härteverzug verursacht.

Bei den Werkstoffen, die karbonitriert werden, handelt es sich meistens um unlegierte oder niedrig legierte Stähle. Ebenso lassen sich Automaten- und Tiefziehstähle auf diese Weise gut behandeln.

Infolge des höheren Mangangehaltes besteht jedoch bei diesen Stählen die Gefahr der Bildung von Restaustenit.

Der Reibverschleißwiderstand und die Notlaufeigenschaften der stickstoffreichen Randschicht ist besser und die Anlassbeständigkeit größer. Es ist üblich karbonitrierte Teile nach dem Abschrecken anzulassen. Je höher der Stickstoffgehalt der Einsatzschicht ist, umso höher kann die Anlasstemperatur gewählt werden.