Welchen konkreten Einfluss hat die Nitrierung auf die Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Hochgeschwindigkeitsschrauben?

1. Wirkung auf die Verschleißfestigkeit
Härte verbessern: Durch die Nitrierung können Stickstoffatome in die Oberfläche von Hochgeschwindigkeitsschrauben eindringen und so eine hochharte Nitridschicht bilden. Diese Nitridschicht kann die Härte der Schraube deutlich erhöhen und so ihre Verschleißfestigkeit verbessern.
Erhöhter Reibungskoeffizient und Verschleißfestigkeit: Die nitrierte Schicht erhöht nicht nur die Härte der Schraube, sondern auch den Reibungskoeffizienten und die Verschleißfestigkeit ihrer Oberfläche. Dies bedeutet, dass nitrierte Schrauben unter denselben Arbeitsbedingungen dem Verschleiß besser widerstehen und ihre Lebensdauer verlängern können.
Prozessauswahl: Verschiedene Nitrierprozesse haben unterschiedliche Auswirkungen auf die Verbesserung der Schraubenhärte. Beispielsweise kann eine Ionennitrierung die Härte von Schrauben deutlich erhöhen. Der Härtewert kann etwa 1200 HV erreichen, was 2-3 Mal höher ist als bei Schrauben ohne Nitrierung. Der Härteverbesserungseffekt der Salzbadnitrierung auf Schrauben ist relativ gering, kann aber auch einen gewissen Verbesserungseffekt erzielen.
2. Korrosionsbeständigkeit
Bildung einer Schutzschicht: Durch die Nitrierung wird auf der Oberfläche von Hochgeschwindigkeitsschrauben eine Nitridschicht gebildet. Diese Nitridschicht weist eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Sie kann als Schutzschicht verwendet werden, um den direkten Kontakt zwischen dem korrosiven Medium und der Schraubenbasis wirksam zu isolieren und so das Auftreten von Korrosion zu verlangsamen oder zu verhindern.
Reduzierung der Korrosionsrate: Experimentelle Studien haben gezeigt, dass die Korrosionsrate von Schrauben nach der Gasnitrierung in sauren und alkalischen korrosiven Medien deutlich reduziert wird. Dies zeigt, dass die Nitridschicht die Korrosionsbeständigkeit von Schrauben deutlich verbessert.
Verbesserung der Gesamtkorrosionsbeständigkeit: Neben der direkten Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit der Schraubenoberfläche kann die Nitrierung auch indirekt die Gesamtkorrosionsbeständigkeit der Schraube verbessern, indem ihre Organisationsstruktur und Leistung verbessert werden. Beispielsweise wird durch die Beseitigung oder Reduzierung der Spannungskonzentration im Inneren der Schraube das Risiko von Korrosionsrissen verringert.