Plasmanitrering øger hårdheden og slidstyrken på stålværktøjer og komponenter

Plasmanitrering udføres i vakuum, hvor et plasma – skabt ved hjælp af elektriske felter – aktiverer en gasblanding bestående af bl.a. kvælstof og brint. Denne proces gør det muligt at overfladehærde stål ved relativt lave temperaturer (typisk 480-580 °C) med minimal risiko for formændringer og deformationer af emnet.

En væsentlig fordel ved plasmanitrering er, at det er forholdsvis let at lave afdækninger, så udvalgte områder af emnet kan behandles, mens f.eks. pasninger eller gevind efterlades ubehandlede. Dette kan f.eks. også bruges så områder, der senere skal bearbejdes, forbliver bløde.

Markant forbedring af slidstyrke og holdbarhed

Plasmanitrering kan øge stålets overfladehårdhed 2 til 6 gange afhængigt af stållegeringen. Særligt højtlegerede ståltyper opnår den største hårdhedsforøgelse. Den forstærkede overfladehårdhed resulterer i højere trykstyrke, udmattelsesstyrke og betydeligt bedre slidstyrke, hvilket er afgørende for holdbarheden af f.eks. tandhjul, aksler og andre maskinelementer. I mange tilfælde kan metoden også anvendes på værktøjsdele – enten gennemhærdede eller af sejhærdet stål.  

Henrik Horup Reitz, forretningsleder hos Tribologicenteret ved Teknologisk Institut - Materialer, forklarer:
 - Man kan eksempelvis vælge materiale til en komponent med fokus på styrke, bearbejdelighed, pris og lignende – og derefter give overfladen den fornødne slidstyrke og hårdhed via plasmanitrering. Dette med minimal risiko for deformationer og målændringer.

Typisk vil hårdhedsforøgelsen ske i de yderste op til 0,7 mm af emnet, afhængig af stållegering samt behandlingens tid og temperatur.

Fleksibel og skånsom 

Traditionel gasnitrering udføres normalt ved omkring 520 °C og giver oftest hårdhedsforøgelse på hele overfladen. Dette kan føre til deformation og uønsket sprødhed. Plasmanitrerings mulige lavere temperatur og lettere mulighed for lokal afmaskning reducerer denne risiko væsentligt.

Desuden kan uhærdede stål, sejhærdede stål og stål, som er anløbet ved temperaturer mindst 20 °C højere end plasmanitreringstemperaturen, behandles uden at kernehårdheden ændres.

Hurtig, effektiv og omkostningseffektiv behandling

Plasmanitrering er en hurtig og forholdsvis billig overfladebehandling, der som regel ikke kræver efterbearbejdning. For mange virksomheder i industrien er der derfor et væsentligt potentiale for at øge slidstyrke og levetid på maskindele og værktøjer ved brug af denne teknologi.

Unik teknologi på dansk grund

Teknologisk Institut råder, som det eneste sted i Danmark, over plasmanitreringsteknologi. Med to plasmanitreringsmaskiner kan Instituttet tilbyde hurtig, effektiv og fleksibel plasmanitrering – tilpasset netop jeres komponenter og behov. Det giver danske virksomheder mulighed for avanceret overfladehærdning inden for landets grænser.

LÆS MERE OM, HVAD VI TILBYDER