Failure Analysis of Nitrided Components* Translated title: Fehleranalyse von nitrierten Komponenten

Abstract

Nitriding and nitrocarburising processes are essential heat treatment processes when a wear resistant surface should be produced during heat treatment. The methods in salt bath, gas or plasma differ considerably in process technology. All three nitriding and nitrocarburising procedures are used for a wide variety of components and applications. Due to the different process technologies, possible sources of error in these heat treatment processes also differ [1]. In the lecture, very different failures and their root causes are presented. Faults in the design, in the material used, in the manufacturing process before and after heat treatment as well as in the operating conditions can lead to considerable damages. Serious errors are also possible in the nitriding and nitrocarburising treatment itself. Particular attention has been paid to heat treatment errors when an unintentional nitriding has occurred.

Kurzfassung

Wenn man durch Wärmebehandlung eine verschleißfeste Oberfläche erzeugen möchte, sind Nitrier- und Nitrocarburierverfahren die Wärmebehandlungsverfahren der Wahl. Die Verfahrenstechniken der Salzbad-, Gas- oder Plasmaverfahren unterscheiden sich erheblich. Alle drei Nitrier- und Nitrocarburierverfahren werden für eine große Bandbreite an Komponenten und Anwendungen eingesetzt. Aufgrund der unterschiedlichen Verfahrenstechniken unterscheiden sich auch die möglichen Fehlerquellen dieser Wärmebehandlungsverfahren [1]. In dieser Abhandlung werden unterschiedliche Fehler und ihre Ursachen vorgestellt. Fehlerhafte Konstruktion, Fehler im verwendeten Material, im Herstellungsprozess vor und nach der Wärmebehandlung sowie in den Betriebsbedingungen können zu erheblichen Schäden führen. Darüber hinaus sind auch bei der Nitrier- und Nitrocarburierbehandlung selbst schwere Fehler möglich. Besonderes Augenmerk wird auf Wärmebehandlungsfehler in Zusammenhang mit unbeabsichtigtem Nitrieren gelegt.