Toleranzen in der CLT und NHD

Empfehlung des FA „Nitrieren und Nitrocarburieren“ der AWT zu Toleranzen in der Verbindungsschichtdicke und Nitrierhärtetiefe

In der neuen Ausgabe der ISO 15787 wird auf konkrete Toleranzvorgaben hinsichtlich zu erreichender Verbindungsschichtdicken (CLT) und Nitrierhärtetiefen (NHD) verzichtet.
Die Einstellung bestimmter CLT und NHD Werte ist jedoch immer mit Streuungen behaftet und nur mit bestimmten Toleranzen möglich. In der ISO 15787 erfolgt sinngemäß der Hinweis, dass die Toleranzen unter Beachtung der Funktionalität der Bauteile so groß wie möglich sein sollen.

Der FA „Nitrieren und Nitrocarburieren“ beschreibt und empfiehlt auf der Grundlage industrieller Erfahrungen verfahrensunabhängig nachstehende typische Abweichungen von Einzelwerten der CLT bzw. NHD:

mittlere Verbindungsschichtdicke (CLT) und typische Abweichungen vom Mittelwert
CLT in µm typische Abweichungen (Toleranzen) in µm

5    +/- 3
7    +/- 4
8    +/- 4
10  +/- 5
12  +/- 5
15  +/- 5
20  +/- 5
25  +/- 6

Nitrierhärtetiefe NHD und typische Abweichungen vom Mittelwert
NHD im mm typische Abweichungen (Toleranzen) in mm

0,1     +/- 0,05
0,15   +/- 0,05
0,20  +/- 0,10
0,25  +/- 0,15
0,30  +/- 0,15
0,35  +/- 0,15
0,40  +/- 0,15
0,50  +/- 0,15
0,60  +/- 0,15
0,75  +/- 0,15

Die Abweichungen vom Mittelwert können im Bedarfsfall kleiner gestaltet werden. In diesem Fall sind jedoch höhere Anforderungen an die Prozessfähigkeit der Bauteile, an die Prozessfähigkeit der Anlage und an die Prozessfähigkeit der Messmittel zu stellen. /1,2/
Bei Stählen, bei denen das Härteprofil sehr flach ausläuft, (z.B. unlegierte Stähle) empfiehlt der Fachausschuss anwendungsspezifisch etwas größere Toleranzen in der NHD.
Die Auswertung der CLT hat entsprechend der Prüfvorschrift „Lichtmikroskopische Bestimmung der Dicke und Porigkeit der Verbindungsschichten nitrierter und nitrocarburierter Werkstücke“ der AWT/FA3 „Nitrieren und Nitrocarburieren“ zu erfolgen.

Literatur:

/1/ Prozesssicherheit beim Nitrieren und Nitrocarburieren
Uwe Huchel, Alfred Spengler, Peter Sommer, Heinrich Klümper-Westkamp
Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2008
/2/ Prozesssicherheit beim Nitrieren und Nitrocarburieren
Teil 2: Prozesssicherheit von Anlagen
Uwe Huchel, Heinrich Klümper – Westkamp, Joachim Boßlet u.a.
Mitteilung aus dem FA3 „Nitrieren und Nitrocarburieren“ der AWT