Nitrieren schützt Werkzeugoberflächen vor Verschleiß, macht sie aber gleichzeitig anfällig für Risse und Oxidation. Welcher Stahl nach dem Nitrieren die besten Eigenschaften aufweist, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des IFUM gemeinsam mit dem IST und ZfM untersucht.
Die Forschenden haben auf dem Markt verfügbare Werkstoffe unterschiedlicher chemischer Zusammensetzungen ausgewählt und nach dem Vergüten auf ihre jeweilige Arbeitshärte nitriert. Anschließend wurden die Werkstoffe statischen Temperversuchen, Thermoschockversuchen ohne mechanische Belastung sowie Serienschmiedeversuchen unterzogen, wodurch sich die Belastungen der Werkstoffe immer stärker an die in der Praxis auftretenden Belastungen angenähert haben.
Die Versuche dienten dazu, die aussichtsreichsten Werkstoffe (in Hinblick auf Rissbildung, Oxidationsneigung und Härteverlust in der Nitrierzone) zu definieren und das Verschleißverhalten in Abhängigkeit der Nitrierung und Legierung der Werkstoffe zu untersuchen. Um das Rissverhalten der Werkstoffe in der Randzone zu analysieren, wurden Eigenspannungsmessungen und Härtemessungen in der Werkstoffrandzone vorgenommen.
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