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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Nitrieren / Nitrat


Ramon
03.09.2004, 16:49
Hey,
zuerst einmal muss ich sagen, dass ich kaum/garnicht Chemie in der Schule hatte, d.h. ich sogar kaum die Grundlagen kenne. Ich bin nun mit Mathe und Technik LK soweit, dass ich die ersten Probleme in der Werkstoffkunde habe, da mir Chemiekenntnisse fehlen.

Das Thema z.Z. sind Wärmebehandlungen von Stahl und unter Oberflächenhärten
gibt es das "Nitrieren". Nun weiss ich durch meinen "Böge" :P wie ich das durchführe, aber leider steht da nicht was da genau von statten geht und durch welchen Prozess sich die Randschicht härtet.

Unter anderem fallen die Begriffe "Nitrat" und "Nitratbilder" (z.B. Aluminium) und ich kann mir durch mein technisches Wissen schon ein wenig denken wie das ganze läuft. Aber nun würde ich wissen, was rein chemisch mit der Oberfläche, dem Nitrat und dem Nitratbilder passiert.

Hoffe es kann mir jemand helfen.

FK
03.09.2004, 16:57
Beim Nitrieren von Stahl wird Stickstoff in die äußere Schicht eingelagert, wobei sich u. a. auch Verbindungen mit Eisen (Eisennitride) bilden. Sowohl die feste Lösung von Stickstoff in Eisen als auch die Nitride sind sehr hart.

Den Zusammenhang zwischen Nitrat und Aluminium kenne ich nicht; müsste ich erst googeln... ;)

Gruß,
Franz

Ramon
03.09.2004, 17:01
Danke für die schnelle Antwort.

Sowohl die feste Lösung von Stickstoff in Eisen als auch die Nitride sind sehr hart.

Was sind denn diese Nitride?

Oder was ist ein Nitrat ganz allgemein? Angesehen vom Härten von Stahl?

Adam
03.09.2004, 17:23
Was sind denn diese Nitride?

XnNm ,X = Metall oder Nichtmetall

spez. für Fe:

FenN

n = 10,8,3,2 ...

Kubische Packung von Fe (verm. gamma-Fe) wo der N die Oktaderlücken besetzt; oder hexagonale Fe-Packung.

Nitrat = NO3-

Aluminium bildet AlN.

Gruß
Adam

FK
03.09.2004, 17:40
Aluminium bildet AlN.

...das sich mit Wasser sofort zu Ammoniak und Aluminiumoxid zersetzt, weswegen man Aluminiumbesser nicht nitriert... :D

@Ramon
Nitride sind Verbindungen, die aus Metall und Stickstoff bestehen.

Nitrat hat mit dem Härten von Stahl nichts zu tun; soweit ich weiß, verwendet man es aber zum Brünieren (erzeugt eine dünne Eisenoxidschicht).

Gruß,
Franz

Ramon
03.09.2004, 17:54
Aber soweit ich weiss und gelesen habe wird gerade Aluminium zum Nitrieren (von Stahl) bevorzugt. Kann sich da jemand denken wieso?

Adam
03.09.2004, 18:09
Nitrieren?

Oder meist du Nitridieren? Wird zur Stahlhärtung durchgeführt.

Gruß
Adam

FK
03.09.2004, 18:43
Aber soweit ich weiss und gelesen habe wird gerade Aluminium zum Nitrieren (von Stahl) bevorzugt.
Sorry, da steige ich nicht durch...
Wieso soll man Stahl mit Aluminium nitrieren (was nicht gehen kann)?

@Adam
Der gebräuchliche terminus technicus für die Behandlung von Stahl mit Stickstoff(verbindungen) ist "Nitrieren"; das präzisere "Nitridieren" hat sich nicht durchgesetzt.

Gruß,
Franz

Adam
03.09.2004, 19:31
@Adam
Der gebräuchliche terminus technicus für die Behandlung von Stahl mit Stickstoff(verbindungen) ist "Nitrieren"; das präzisere "Nitridieren" hat sich nicht durchgesetzt.

Axo....

In der neusten Auflage des HoWi spricht man von Nitridieren.


Gruß
Adam

Ramon
04.09.2004, 14:28
Zitat aus:
Alfred Böge "Technologie / Technik" 8.Auflage

Nitrieren erzeugt dünne, harte Randschichten, die Nitride enthalten. Als Nitridbildner wirkt vor allem Aluminium, deshalb in den meisten Nitrierstählen (s. Formelsammlung) enthalten, daneben Cr, Mo und V. Randzone 0,2....0,6 mm dick, Härte HV = 900, anlaßbeständig bis zu 500°C

Ich verstehe es einfach nicht. Also was da überhaupt mit dem Gefüge in der Randschicht passiert, wieso gerade Aluminium als Nitridbildner bevorzugt wird, was Nitridbildner überhaupt sind, was ein Nitrat ist und woraus dann die gehärtete Oberfläche besteht...

Was ich weiss ist, dass da eine künstliche Alterung von statten geht. Also auch Stickstoff irgendwie in dieses Puzzle passt!

FK
04.09.2004, 18:22
Aha, das Aluminium wird zulegiert und bildet dann Aluminiumnitrid (AlN)...
Hier was über Nitrierstahl:
http://stahl.profzone.ch/stahle.htm
Die gehärtete Oberfläche dürfte dann aus Eisen bestehen, in das kleine AlN-Partikel eingebaut sind.

Die Seite dürfte für Dich recht interessant sein; da steht noch ne Menge mehr über Stahl... http://stahl.profzone.ch/

Nitrate (mit dem Anion NO3-) sind Salze der Salpetersäure. Hat aber nix mit dem Nitrieren von Stahl zu tun...

Gruß,
Franz

Ramon
04.09.2004, 18:46
Das sieht interessant aus, vielen dank :)