Wat is nitreren?

De behandeling is thermochemisch, met stikstof uit een gas of een plasma, en werkt behalve op staal ook op gietijzer; zoutbadprocessen zijn in de praktijk meestal nitrocarboneren. Aan de buitenkant ontstaat een dunne verbindingslaag, ook witte laag genoemd, en daaronder een diffusiezone waarin de hardheid geleidelijk afneemt tot de kernhardheid. De nitreerdiepte ligt meestal tussen enkele honderdsten en enkele tienden van een millimeter.

Waar hangt nitreren van af?

De behandelingstemperatuur ligt doorgaans tussen ruwweg 480 en 580 °C, afhankelijk van proces en staal; plasmanitreren kan ook lager. Omdat afschrikken ontbreekt en de behandeling bij veredeld staal onder de ontlaattemperatuur blijft, mits het staal hoog genoeg is ontlaten, is de vervorming klein, maar niet nul: spanningen uit het verspanen kunnen bij die temperatuur vrijkomen, en het oppervlak groeit iets, afhankelijk van de dikte van de verbindingslaag. Hardheid en diepte hangen af van staalsoort en behandelingsduur: staal met nitridevormers als chroom, molybdeen, vanadium of aluminium wordt harder dan ongelegeerd staal. Nitreerstaal en veredelstaal zoals 42CrMo4 zijn gangbaar; roestvast staal vraagt een aangepast proces.

Wat zegt de norm over nitreren?

Op de tekening staan meestal een oppervlaktehardheid in HV, met de toetsbelasting, en een nitreerhardingsdiepte, soms ook een grens voor de dikte van de verbindingslaag. Volgens de gangbare definitie, die onder meer ISO 18203 hanteert, is de nitreerhardingsdiepte de diepte tot waar de hardheid nog 50 HV boven de kernhardheid ligt. De aanduiding van warmtebehandelingen op tekeningen is beschreven in ISO 15787. Zonder toetsbelasting is een hardheidseis op een dunne laag niet eenduidig: een te hoge belasting meet door de laag heen.

Hoe werkt nitreren in de praktijk?

Omdat de maatverandering klein is, komt nitreren meestal na het nabewerken: het deel wordt op maat bewerkt, met de verwachte groei verrekend, en krijgt daarna zijn harde laag. Lange of dunne delen worden tussen voor- en nabewerken vaak eerst spanningsarm gegloeid, om vervorming tijdens het nitreren te beperken. Moeten schroefdraad of vlakken die later nog bewerkt worden vrij blijven van de laag, dan worden ze afgedekt. Nitreren wordt meestal uitbesteed. De harderij rekent vaak per charge of per kilo, met een minimumprijs, en een behandeling duurt lang; chargegrootte en doorlooptijd tellen daardoor mee in prijs en levertijd.

Waarmee wordt nitreren vaak verward?

Nitreren is geen insatharden: insatharden brengt koolstof in bij een hogere temperatuur en schrikt af, met een diepere laag en meer vervorming. Nitrocarboneren is verwant maar niet gelijk: daarbij diffunderen stikstof en koolstof samen, meestal in een kortere cyclus, met de nadruk op de verbindingslaag. En nitreren is geen coating: er komt geen laag van een ander materiaal op, het staal verandert zelf aan de buitenkant.

Hoe zie je nitreren in Blake?

Besteed je nitreren uit, dan krijgt het in de calculatie van Blake een eigen regel als uitbestede bewerking, geprijsd uit je bibliotheek van uitbesteders. Is er nog geen prijs, dan blijft die regel open. Meer over calculatie.