Nitrierstahl

Ein Nitrierstahl (ISO 683-5, früher EN 10085 bzw. davor DIN 17 211) ist ein Vergütungsstahl, der mit Elementen wie Chrom (Cr), Molybdän (Mo), Vanadium, Titan oder Aluminium (Al) legiert ist und durch Nitrieren eine mehr oder weniger tief reichende harte Eisennitridschicht erhält.<ref name="Joachim Winckelmann">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref name="abrams-industries.com">ABRAMS: Was ist Nitrierstahl? Der ABRAMS Stahlberater® klärt auf!, abgerufen am: 15. Januar 2024</ref>

Durch diese Elemente, die sehr gute Nitridbildner sind, erhält er nach dem Nitrieren eine sehr hohe Oberflächenhärte mit guter Verschleißfestigkeit.<ref name="Joachim Winckelmann" /> Nach chemischem Verständnis ist die Bezeichnung Nitrierstahl nicht korrekt, da dieser Terminus auf ein sehr ähnlich klingendes, aber chemisch andersartiges Verfahren, die Nitrierung, hinweist.

Durch die thermische Stabilität der Nitride ist er bis zu 500 °C anlassbeständig. Da die Tiefe der Nitrierung typischerweise auf einige Zehntel von Millimetern begrenzt ist, ist Nitrierstahl nicht für Anwendungen geeignet, bei denen eine tiefere Härte erforderlich ist. Darüber hinaus kann die Nitrierung die Korrosionsbeständigkeit des Stahls beeinträchtigen.<ref name="abrams-industries.com" />

Normung

Weltweite Normung (aktuell)

Diese Stähle sind genormt in ISO 683-5 Für eine Wärmebehandlung bestimmte Stähle, legierte Stähle und Automatenstähle - Teil 5: Nitrierstähle<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>.

ISO 683-5 Tabelle 3

Kurzname
20CrMoV5-7
34CrAlMo5-10
32CrAlMo7-10
41CrAlMo7-10
34CrAlNi7-10
31CrMoV9
31CrMo12
33CrMoV12-9
24CrMo13-6
40CrMoV13-9
8CrMo16-5

• Wärmebehandlung nach Tabelle 1: unbehandelt "+U", weichgeglüht "+A", vergütet "+QT"
• Oberflächenausführung nach Tabelle 2: wie geschmiedet oder gewalzt "+HW", gebeizt "+PI", gestrahlt "+BC", vorbearbeitet "+RM"

Europäische Normung (zurückgezogen)

EN 10085 Nitrierstähle - Technische Lieferbedingungen<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

EN 10085 Tabelle 3

Stahlbezeichnung
Kurzname	Werkstoffnummer
24CrMo13-6	1.8516
31CrMo12	1.8515
32CrAlMo7-10	1.8505
31CrMoV9	1.8519
33CrMoV12-9	1.8522
34CrAlNi7-10	1.8550
41CrAlMo7-10	1.8509
40CrMoV13-9	1.8523
34CrAlMo5-10	1.8507

• Wärmebehandlung nach Tabelle 1: weichgeglüht "+A", vergütet "+QT"
• Oberflächenausführung nach Tabelle 2: wie geschmiedet oder gewalzt "ohne", gebeizt "+PI", gestrahlt "+BC"

Nationale Normung (zurückgezogen)

DIN 17211 Nitrierstähle - Technische Lieferbedingungen<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

DIN 17211 Tabelle 2

Stahlsorte
Kurzname	Werkstoffnummer
31 CrMo 12	1.8515
31 CrMoV 9	1.8519
15 CrMoV 5 9	1.8521
34 CrAlMo 5	1.8507
34 CrAlNi 7	1.8550

• Wärmebehandlung nach Tabelle 1: unbehandelt "U", weichgeglüht "G", vergütet "V"

Frühere Ausgaben

• 1970-08<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>: gestrichen 39 CrMoV 13 9 (1.8523), 41 CrAlMo7 (1.8509) und 34 CrAlS 5 (1.8506); neu aufgenommen 31 CrMoV 9 (1.8519) und 15 CrMoV 5 9 (1.8521)

Einsatz der Nitrierstähle

Nitrierstähle werden überall da eingesetzt, wo auf Grund von extremer Belastung sehr harte und verschleißfeste Stähle benötigt werden. Der Kern weist gleichzeitig eine hohe Zähigkeit auf. Außerdem haben die Nitrierschichten geringe Reibungskoeffizienten und erhöhten Korrosionswiderstand.<ref name="abrams-industries.com" />

Der Anwendungsumfang wird in der Praxis genauestens geprüft, da die Herstellung der Nitrierstähle wegen der vielen Bearbeitungsstufen sehr teuer ist.

Typische Nitrierstähle

Nr. (DIN EN 10027-2 - Ersatz für DIN 17007)	Benennung	Kohlenstoff­gehalt	Legierungsbestandteile
1.8515	31CrMo12	0,28–0,35 %	2,8–3,3 % Chrom (Cr), 0,3–0,5 % Molybdän (Mo)
1.8519	31CrMoV9	0,26–0,34 %	2,3–2,7 % Chrom (Cr), 0,15–0,25 % Molybdän (Mo), 0,1–0,2 % Vanadium (V)
1.8507	34CrAlMo5	0,30–0,37 %	1,0–1,3 % Chrom (Cr), 0,8–1,2 % Aluminium (Al), 0,15–0,25 % Molybdän (Mo)

Siehe auch

• Zerspanbarkeit von Stahl

Einzelnachweise

<references />