Prozessbeschreibung
Das IONIT® Verfahren von Sulzer Metco ist ein Plasmanitrier- und Plasmanitrocarburierverfahren für legierte Stahl-, Guss-, Sinter- und Sonderwerkstoffe. Das Verfahren erzeugt einen zweischichtigen Aufbau: eine Verbindungsschicht und einer Diffusionszone.

Das neu entwickelte Plasmanitriersystem im Bereich
kleiner bis mittelgroßer IONIT® Anlagen mit hohem Qualitäts-Standard

Eine selbstständige, elektrische Gasentladung im Plasma welche für diese thermo-chemische Behandlung wichtig ist, findet bei vergleichsweise niedrigen Drücken von 10 bis 800 Pa und einem Potentialunterschied zwischen Anode und Kathode von einigen Hundert Volt (300 bis 800V) statt. Die Kathode stellt dabei die zu behandelnden Bauteile dar. Eine anomale Glimmentladung bildet sich im Bereich der Entladung innerhalb eines definierten Abstandes von der Oberfläche des Bauteiles. Der dort stattfindende Spannungsabfall bewirkt eine Übertragung hoher kinetischer Energie auf die in diesem Gebiet befindlichen Ionen und Neutralteichen. Der Zusammenstoss von Ionen und Neutralteilchen erzeugt die Leuchteigenschaften der Glimmentladung.

Selbständige elektrische Gasentladung bei niedrigen Drücken.

Der Diffusionsvorgang findet bei Bauteiltemperaturen zwischen 350 – 600 °C statt. Die entstehenden Oberflächeneigenschaften, wie Härte, Dicke der Verbindungsschicht und der Diffusionszone hängen vomGrundwerkstoff und den Prozessparametern, wie Temperatur, Prozessdauer und Prozessgas ab. Die Dicke der Verbindungsschicht ist typischerweise bis zu 20 µm, jene der Diffusionszone bis zu 0.8 mm. Die erreichbare Oberflächenhärte beträgt ca. 350 – 1200 HV1.

Mehrphasiger Schichtaufbau durch Stickstoff-/Kohlenstoffdiffusion

Hauptmerkmale des IONIT® Prozesses:
• Exakte Prozesssteuerung mit genau vorhersehbaren Ergebnissen
• Ionitrieren und Ionitrocarburieren aller Stahlsorten, Guss und gesinterten Werkstoffen, sowie spezieller Metalle.
• Reproduzierbare Nitrierstruktur
• Verbindungsschicht nahezu porenfrei
• Entpassivieren von hochlegierten Stählen
• Umweltfreundlich
• Massgeschneiderte Prozesstechnologie
• Hohe Massgenauigkeit
• Geringe Zunahme der Oberflächenrauhigkeit (Ra = 0.1 bis 0.3 µm)
• Geringer Verzug
• Keine teure Nacharbeit
• Kaltrichten möglich
• Reparaturschweissen möglich
• Maskierung möglich