DE4238993C1

DE4238993C1 -

Info

Publication number: DE4238993C1
Application number: DE4238993A
Authority: DE
Inventors: Albrecht Dr. 6100 Darmstadt De Melber; Kyong-Tschong Prof. Dr.-Ing. Rie; Frank Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig De Schnatbaum
Original assignee: Leybold Durferrit GmbH
Current assignee: ALD Vacuum Technologies GmbH
Priority date: 1992-01-20
Filing date: 1992-11-19
Publication date: 1993-07-01
Anticipated expiration: 2012-11-20
Also published as: ES2083663T3; JPH0657404A; EP0552460A1; EP0552460B1; ATE134222T1; DE59205356D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Härten von Werk stücken aus Stahl, insbesondere mit mindestens einem Legie rungselement aus der Gruppe Cr, Ni, Mn, Si und Mo, durch Aufkohlen der Oberfläche und anschließendes Abschrecken, wobei das Aufkohlen mittels einer Plasmaentladung im Vakuum in Anwesenheit von gasförmigen Kohlenwasserstoffen bei Spannungen zwischen 200 und 2000 Volt, vorzugsweise zwischen 300 und 1000 Volt, durchgeführt und das Plasma mittels im Vakuum betriebener Elektroden erzeugt wird, von denen die Katode als Werkstückhalter dient und im Impulsbetrieb betrieben wird.

Durch die EP-A2-02 88 680 ist es bekannt, daß bei zu hoher Anlieferungsgeschwindigkeit (Massenstrom m_c) des Kohlen stoffs an der Werkstückoberfläche eine Übersättigung an Kohlenstoff eintritt, die eine Karbidbildung zur Folge hat. Dadurch wird die bei der Aufkohlung zwischendurch erreichte hohe Härte wieder drastisch abgesenkt. Im Idealfall sollen die Verläufe von C-Gehalt und Härte in einem Diagramm als angenähert S-förmige Kurven darstellbar sein.

Ein Abbau der Übersättigung durch Diffusion des Kohlenstoffs in die Tiefe des Werkstücks wäre allenfalls nur über extrem langdauernde Diffusionsprozesse möglich. Es wird daher in der Literarur u. a. vorgeschlagen, während der Prozeßdauer mehrfach zyklisch zwischen Kohlungsphase und Diffusionsphase umzuschalten, um dem Kohlenstoff Gelegenheit zu geben, in die erforderliche Tiefe des Werkstücks zu diffundieren. Die Zyklusdauern sind lang, und die Erfassung der Zeitpunkte für die Umschaltung ist schwierig durchzuführen und daher ungenau.

Durch die US-A-49 00 371 isr ein Plasma-Impuls-Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung bekannt, bei dem die Wieder holungsdauer 10 ms und die Impuls- und die Pausendauern je 5 ms berragen. Die angegebenen Parameter sollen zur Ver gleichmäßigung der Gas- und Plasmaverteilung über die Werk stückoberfläche führen, haben bei den üblichen Katodenspan nungen von 500 bis 1000 V jedoch Massenströme an Kohlenstoff zur Folge, die ohne Einschaltung von kohlungsfreien Diffusi onsphasen gleichfalls bereits nach wenigen Minuten zur Über sättigung des Oberflächenbereichs mit Kohlenstoff und damit zur unerwünschten Karbidbildung führen würden. Aus den ange gebenen Daten ergibt sich ein Massenstrom für Kohlenstoff
m_c=ca. 80 g·m^-2·h^-1.

Ein weiteres Problem liegt darin, daß beim Plasma-Aufkohlen im Bereich der sog. anomalen Glimmentladung gearbeitet wird, in dem bei einer Steigerung der Spannung von etwa 200 auf über 1000 Volt die Stromdichte überproportional zunimmt, bis die anomale Glimmentladung nach Überschreiten eines Grenz wertes der Spannung schlagartig in eine Bogenentladung umschlägt (siehe: (1) Bell/Loh/Staines "Thermodynamische Behandlung im Plasma", NEUE HÜTTE, 28. Janrgang, Heft 10, Oktober 1983, Seiten 373 bis 379; (2) Booth/Farrell/Johnson "The Theory and Practice of Plasma Carburising" HEAT TREAT- MENT OF METALS, 1983, S. 45 bis 52).

Dieser Vorgang ist unter allen Umständen zu vermeiden, da eine Schädigung des Werkstücks die Folge wäre. Unter den Bedingungen der US-A-49 00 371 ist ein Umschlagen der anomalen Glimmentladung in eine Bogenentladung nicht mit hinreichender Sicherheit auszuschließen.

Durch die US-A-44 90 190 und die EP-B1-00 62 550 ist es bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung bekannt, bei einem über die Verfahrensdauer mit konstanter Leistung betriebenen Verfahren die Impulsdauer sehr viel kleiner als die Periodendauer zu wählen, um zwei Behandlungsparameter voneinander unabhängig zu machen, nämlich das Plasma einer seits und die Behandlungstemperatur andererseits. Diese Problematik ist jedoch nur beim Nitrieren und Nitrokar burieren gegeben, da die Behandlungstemperaturen hierbei deutlich unter 600°C liegen müssen. Unter den angegebenen Bedingungen ist ein Aufkohlen innerhalb wirtschaftlich vertretbarer Behandlungszeiten nicht möglich, da dieser Prozeß erst bei Temperaturen oberhalb von etwa 800°C mit brauchbarer Geschwindigkeit abläuft.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah ren der eingangs angegebenen Gartung dahingehend zu verbes sern, daß bei reproduzierbarer und einfacherer Prozeßüber wachung und -führung auch bei unregelmäßig geformten Werk stücken eine gleichmäßige Härteverteilung erzielt und eine Karbidbildung an der Oberfläche ohne die Zwischenschaltung einer ausgesprochenen Diffusionsphase unterbleibt, daß der Kohlenstoffgehalt an der Oberfläche des Werkstücks auf jeden Wert zwischen dem Kohlenstoffgehalt des Kerns im Werkstück und der Sättigungsgrenze des Werkstoffs eingestellt werden kann und daß ein Umschlagen der Glimmentladung in eine Bogenentladung zuverlässig verhindert wird.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß

a) das Aufkohlen bei einem Gesamtdruck zwischen 14 und 30 mbar (1400 bis 3000 Pa) durchgeführt wird,
b) die Impulsdauer zwischen 110 und 10 000 µs (Mikrosekun den) gewählt wird,
c) die Pausendauer zwischen 30 und 10 000 µs gewählt wird und daß
d) die der Plasmaentladung zugeführte mittlere Leistung nach Beendigung der Anfahrphase durch Verringerung der Impuls dauer und/oder durch Verlängerung der Pausendauer zurück genommen wird, derart, daß der Kohlenstoffgehalt an der besagten Oberfläche ohne Unterbrechung des Impulsbetrie bes zu keinem Zeitpunkt die Sättigungsgrenze des Werk stoffs für Kohlenstoff im Austenitgebiet überschreitet.

Durch die Maßnahmen nach der Erfindung wird die Aufgabe in vollem Umfange gelöst, d. h., das eingangs angegebene Verfah ren wird dahingehend verbessert, daß bei einfacherer Prozeß überwachung und -führung eine Karbidbildung an der Oberflä che ohne die Zwischenschaltung einer ausgesprochenen Diffu sionsphase unterbleibt, daß der Kohlenstoffgehalt an der Oberfläche des Werkstücks auf jeden Wert zwischen dem Kohlenstoffgehalt des Kerns im Werkstück und dessen Sätti gungsgrenze reproduzierbar eingestellt werden kann und daß ein Umschlag der Glimmentladung in eine Bogenentladung zuverlässig verhindert wird.

Dabei wird insbesondere der Massenstrom m_c des Kohlenstoffs reduziert, so daß dessen Löslichkeit im Austenit nicht über schritten wird und keine Karbide gebildet werden können. Man kann das erfindungsgemäße Verfahren quasi-stationär mit ständig gepulstem Plasma betreiben.

Durch die oxidationsfreie Aufkohlung der Oberfläche durch das Plasma erfolgt eine Steigerung der Dauerfestigkeit, der Verzug des Werkstücks wird reduziert, und es entstehen geringere Kosten für die Nachbearbeitung der Werkstücke.

Besonders vorteilhafte Verhältnisse von Impulsdauer zu Pau sendauer liegen zwischen 0,3 und 0,02. Bei einem Verhältnis von 0,2 ergab sich ein Massenstrom an Kohlenstoff von
m_c=30 g·m^-2·h^-1.

Wichtig ist dabei die Einhaltung des Merkmals d). Bei einer Absenkung des besagten Verhältnisses auf 0,025 ergab sich ein Massenstrom von noch
m_c=5 g·m^-2·h^-1.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die mittlere Lei stung nach einer Anfahrphase mit möglichst schnellem Anstei gen des Kohlenstoffgehalts an der Oberfläche vor Erreichen der besagten Sättigungsgrenze auf einen Wert zurückgenommen wird, bei dem der Impulsbetrieb unter kontinuierlicher Aus breitung des Kohlenstoffgehalts unterhalb der Sättigungs grenze in die Tiefe des Werkstückes fortgesetzt wird.

Der Massenstrom ist dann gerade so groß wie die Wanderung im Werkstück durch Diffusion. Hierdurch kann der Prozeß be schleunigt werden, d. h. die Aufkohlungsgeschwindigkeit kann am Anfang sehr hoch gewählt werden, wird danach jedoch der Diffusionsgeschwindigkeit angepaßt.

Folgende Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens führen zu weiteren Vorteilen:

- Die Zurücknahme der mittleren Leistung erfolgt kontinuier lich, oder in einer oder mehreren Stufen.
- In einem weiteren Schritt kann der Massenstrom m_c so weit reduziert oder auf 0 eingestellt werden, daß durch weitere Eindiffusion von der Oberfläche in das Werkstückinnere der Rand-C-Gehalt auf den gewünschten Wert abgesenkt und (in der Kurvendarstellung des Härteverlaufs) im Randbereich ein waagrechter Verlauf eingestellt wird.
- Das dem Plasma zugeführte Prozeßgas besteht aus 2 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 30%, Argon, 3 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 30%, Kohlenwasserstoffgas, Rest Wasserstoff (jeweils Volumenprozente).
- Mit zunehmendem Druck im Prozeßraum, d. h. am oberen Ende des Druckbereichs erfolgt eine noch bessere "Anschmiegung" des Plasmas an eine profilierte, strukturierte oder gar hinterschnittene Werkstückoberfläche, wie dies beispiels weise bei Zahnrädern, Lagerkäfigen o. dgl. der Fall ist.

Durch den Zusatz von Argon wird ein Teil der eingebrachten Energie für die Ionisierung des Argons verwendet, wodurch der Prozeß vorteilhaft gestaltet wird.

Als gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen kommen bei spielsweise folgende Gase infrage: Methan, Athan, Propan, Athylen und Propen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 6 näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 eine Parameterdarstellung der Abhängigkeit der Kohlenstoffkonzentration in verschiedenen Tiefen des Werkstücks nach unterschiedlicher Verfahrens dauer,

Fig. 3 die zu Fig. 2 gehörenden Härtewerte,

Fig. 4 ein Diagramm über die Abhängigkeit der Kohlen stoffkonzentration ausgehend von der Oberfläche in die Tiefe des Werkstücks beim Ausführungs beispiel,

Fig. 5 ein Diagramm mit einer vergleichsweisen Darstel lung des Härteverlaufs an Flanke und Fuß eines Zahns eines Zahnrades nach Anwendung eines Prozeßdrucks von 2500 Pa, und

Fig. 6 ein Diagramm analog Fig. 5, jedoch nach Anwendung eines Prozeßdrucks von nur 600 Pa.

In Fig. 1 ist ein Vakuumofen 1 mit einer Ofenkammer 2 gezeigt, die mit einer Wärmedämmeinrichtung 3 ausgekleidet ist. Vor den Seitenwänden 3a der Wärmedämmeinrichtung 3 befindet sich eine an Masse gelegte Elektrode, die als Anode 4 des Stromkreises dient. Durch die Ofendecke 2a ist mittels einer Isolierdurchführung 5 eine senkrechte Trag stange 6 hindurchgeführt, die an ihrem unteren Ende einen plattenförmigen waagrechten Werkstückhalter trägt, der gleichfalls Elektrodenfunktion hat, d. h. als Katode 7 dient. Von den auf diesem Werkstückhalter angeordneten Werkstücken 8 ist nur ein einziges dargestellt.

Zwischen der Katode 7 und der Anode 4 befindet sich eine Stromversorgung 9 für die Erzeugung der Spannungimpulse für die Bildung des Plasmas. Der Stromversorgung 9 ist ein Steuergerät 10 zugeordnet, mit dem die elektrischen Verfah rensparameter für die Beeinflussung des Plasmas einstellbar sind.

Katode 7 und Werkstücke 8 sind konzentrisch von einem Wider standsheizkörper 11 umgeben, der an eine regelbare Strom quelle 12 angeschlossen ist. Die Energiebilanz des Ofens und damit die Werkstücktemperatur wird von den Verlusten einer seits und von der Summe der Energiebeiträge des Plasmas und der Strahlung des Widerstandsheizkörpers andererseits bestimmt.

In die Ofenkammer 2 mündet eine Versorgungsleitung 13, die von einer regelbaren Gasquelle 14 kommt und durch die die gewünschten Prozeßgase oder Gasgemische zugeführt werden. Die Gasbilanz wird durch die Gaszufuhr, den Verbrauch durch die Werkstücke und ggf. Verlustsenken, nicht zuletzt aber durch den Einfluß der Vakuumpumpe 15 bestimmt, die über eine Saugleitung 16 mit der Ofenkammer 2 verbunden ist und auch als Pumpsatz ausgebildet sein kann.

Im Boden 2b der Ofenkammer 2 befindet sich eine Öffnung 17, die durch einen Absperrschieber 18 verschließbar ist und unter der sich - vakuumdicht angeschlossen - ein beheizbarer Ölbehälter 19 mit einem Abschrecköl befindet. Über der Öffnung 17 befindet sich in der Katode 7 eine Öffnung 20, durch die die Werkstücke 8 mittels eines nicht gezeigten Manipulators in das Abschrecköl abgesenkt werden können. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ergibt sich aus der allge meinen Beschreibung und aus den Ausführungsbeispielen.

Fig. 2 zeigt eine Parameterdarstellung der Abhängigkeit der Kohlenstoffkonzentration in verschiedenen Tiefen des Werk stücks nach unterschiedlicher Verfahrensdauer für den Fall, daß man eines der Verfahren nach dem Stande der Technik (Gasaufkohlung) ohne Unterbrechung der Aufkohlung durch eine Diffusionspause anwendet. Auf der Abszisse sind die Tiefen werte in Millimetern, ausgehend von der Werkstückoberfläche aufgetragen, auf der Ordinate die Kohlenstoffkonzentration in Gewichtprozenten. Die einzelnen Kurven gelten (von unten nach oben) für die unter der Abszisse aufgetragenen Verfah rensdauern von 0,5, 1, 2 und 4 Stunden. Es ist zu erkennen, daß die Kohlenstoffkonzentration an der Oberfläche bei einer Verfahrensdauer von 2 h den Sättigungswert bereits über schritten hat, was sich in einem Härteabfalls nach Fig. 3 äußert.

Fig. 3 zeigt die zu Fig. 2 gehörenden Härtewerte. Die Abszisse trägt die gleiche Skala, und auf der Ordinate sind die zugehörigen Härtewerte in HV aufgetragen. Es ist zu erkennen daß die Oberflächenhärte nach 2 h einen Spitzenwert von 800 HV mit einem steilen Abfall zur Tiefe hin erreicht, bereits bei einer Verfahrensdauer von 3 h aber durch Karbid bildung wieder abzunehmen beginnt und nach 4 h auf rund 700 HV absinkt. Bei Fortsetzung der Versuche verschlechtern sich die Verhältnisse noch weiter, was auch aus der Literatur allgemein bekannt ist (z. B. EP-A2-02 88 680).

Beispiel 1

In einer Vorrichtung nach Fig. 1 wurden als Substrate Zylinderzapfen aus der Stahllegierung 16MnCr5 mit einem Durchmesser von 20 mm chargenweise aufgekohlt. Zunächst wurde die Vorrichtung zur Entfernung der Restgase auf einen Druck von 10^-3 mbar evakuiert, worauf ein Gemisch aus 15% Argon, Rest Wasserstoff bis zum einem Druck von 15 mbar eingelassen wurde. Durch gleichzeitigen Betrieb der Wider standsheizung und Anlegen einer negativen Spannung von 600 V an die Substrate wurden diese durch Sputtern gereinigt und auf 900°C aufgeheizt. Die Vorbehandlung dauerte 60 min. Danach wurde die Gasatmosphäre durch eine solche aus 5% Methan, 80% Wasserstoff und 15% Argon ersetzt, bis ein Druck von 15 mbar erreicht war. Anschließend wurde die eigentliche Aufkohlung mittels eines Impulsbetriebes durchgeführt, bei dem die Impulsspannung zu 600 V, das Verhältnis von Impuls dauer zu Pausendauer zu 0,07 an der Stromquelle eingestellt wurde. Die erste Phase der Behandlungsdauer betrug hierbei 240 min, wobei die Substrattemperatur durch Anpassung der Leistung der Widerstandsheizung auf konstanten 900°C gehalten wurde. Danach wurde das besagte Verhältnis bei sonst gleichen Parametern auf 0,023 abgesenkt und die Aufkohlung bei 900°C unter entsprechender Anpassung der Leistung der Widerstandsheizung für die Dauer von 90 min fortgesetzt. Während des gesamten Verfahrensablaufs traten zu keiner Zeit Lichtbogenentladungen auf. Danach wurden die Zylinderzapfen durch einen Manipulator mit senkrechter Lage der Zylinderachse in das Ölbad eingeführt, das auf einer Temperatur von 60°C gehalten wurde.

Messungen des Verlaufs des C-Gehalts führten zu dem Diagramm nach Fig. 4. Auf der Abszisse ist in Analogie zu Fig. 2 die Tiefe in mm, ausgehend von der Oberfläche, und auf der Ordi nate der C-Gehalt in Gewichtsprozent aufgetragen. Die Kurve zeigt den gewünschten S-förmigen Verlauf.

Der gleichfalls gemessene Härteverlauf betrug, von der Oberfläche ausgehend, bis zu einer Tiefe von 0,4 mm im gesamten Bereich 800 HVl. Die Einhärtetiefe betrug bei 0,9 mm 550 HVl. Dies entsprach in vollem Umfange den gestellten Forderungen.

Beispiel 2

Der Versuch nach Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch mit folgenden Abwandlungen:

Als Substrate wurden Zahnräder mit einem Verhältnis von Zahnhöhe h_z zu Zahnlückenweite l_o von 1,5 aus der Stahl legierung 16CrMo4 eingesetzt. Die Behandlungstemperatur betrug 925 °C bei einem Gesamtdruck von 2500 Pa. In der ersten Aufkohlungsphase von 195 Minuten betrug das Verhältnis von Impulsdauer zu Pausendauer = 0,07, in einer zweiten Aufkohlungsphase von 70 Minuten = 0,04.

In Fig. 5 sind die Ergebnisse dieses Versuchs dargestellt: Rechts oben im Fenster sind das Zahnprofil (schraffiert) und der sogenannte Plasmasaum (dicke schwarze Linie) darge stellt, desgleichen die Meßorte M1 und M2. Das Plasma schmiegt sich außerordentlich gut dem Zahnprofil an. Der Meßort M1 liegt in der Zahnflanke, der Meßort M2 am Zahnfuß. Im Diagramm ist die Härte "HVl" über der Tiefe "t" dargestellt. Die Kurve K1 zeigt den Härteverlauf am Meßort M1, die Kurve K2 den Härteverlauf am Meßort M2. Es ist zu erkennen, daß die Meßwerte recht gut übereinstimmen und daß insbesondere die Eindringtiefe "t" bei M1 und M2 im wesent lichen gleich ist, was auf die gute Anschmiegung des Plasmas an das Zahnprofil zurückzuführen ist.

Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)

Der Versuch nach Beispiel 2 wurde wiederholt, und zwar mit dem einzigen Unterschied, daß der Gesamtdruck im Prozeßraum auf 600 Pa abgesenkt wurde.

In Fig. 6 sind die Ergebnisse dieses Versuchs dargestellt: Rechts oben im Fenster sind auch hier das (identische) Zahn profil (schraffiert) und der sogenannte Plasmasaum (dicke schwarze Linie) dargestellt, desgleichen die Meßorte M3 und M4. Das Plasma schmiegt sich nur am Zahnkopf gut an und hat am Zahnfuß einen deutlich größeren Abstand vom Zahnprofil. Der Meßort M3 liegt in der Zahnflanke, der Meßort M4 am Zahnfuß. Im Diagramm ist die Härte "HVl" über der Tiefe "t" dargestellt. Die Kurve K3 zeigt den Härteverlauf am Meßort M3, die Kurve K4 den Härteverlauf am Meßort M4. Es ist zu erkennen, daß die Meßwerte stark voneinander abweichen und daß insbesondere die Eindringtiefe "t" bei M4 deutlich geringer ist als bei M3, was auf die geringere Anschmiegung des Plasmas im Fußbereich des Zahnprofils zurückzuführen ist.

Dieser Vergleichsversuch zeigt klar, daß dem Gesamtdruck im Prozeßraum erhebliche Bedeutung zukommt.

Claims

1. Verfahren zum Härten von Werkstücken aus Stahl, insbe sondere mit mindestens einem Legierungselement aus der Gruppe Cr, Ni, Mn, Si und Mo, durch Aufkohlen der Ober fläche und anschließendes Abschrecken, wobei das Aufkoh len mittels einer Plasmaentladung im Vakuum in Anwesen heit von gasförmigen Kohlenwasserstoffen bei Spannungen zwischen 200 und 2000 Volt, vorzugsweise zwischen 300 und 1000 Volt, durchgeführt und das Plasma mittels im Vakuum betriebener Elektroden erzeugt wird, von denen die Katode als Werkstückhalter dient und im Impulsbetrieb betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Aufkohlen bei einem Gesamtdruck zwischen 14 und 30 mbar (1400 bis 3000 Pa) durchgeführt wird,
b) die Impulsdauer zwischen 110 und 10 000 µs (Mikro sekunden) gewählt wird,
c) die Pausendauer zwischen 30 und 10 000 µs gewählt wird und daß
d) die der Plasmaentladung zugeführte mittlere Leistung nach Beendigung der Anfahrphase durch Verringerung der Impulsdauer und/oder durch Verlängerung der Pausen dauer zurückgenommen wird, derart, daß der Kohlen stoffgehalt an der besagten Oberfläche ohne Unter brechung des Impulsbetriebes zu keinem Zeitpunkt die Sättigungsgrenze des Werkstoffs für Kohlenstoff im Austenitgebiet überschreitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Leistung nach einer Anfahrphase mit mög lichst schneller Wachstumsrate des Kohlenstoffgehalts an der Oberfläche vor Erreichen der besagten Sättigungs grenze auf einen Wert zurückgenommen wird, bei dem der Impulsbetrieb unter kontinuierlicher Ausbreitung des Kohlenstoffgehalts unterhalb der Sättigungsgrenze in die Tiefe des Werkstückes fortgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem letzten Schritt der Massenstrom an Kohlenstoff so weit reduziert oder auf 0 eingestellt wird, daß durch weitere Eindiffusion von der Oberfläche in das Werkstück innere der Rand-C-Gehalt auf den gewünschten Wert abge senkt und (in der Kurvendarstellung) im Randbereich ein waagrechter Verlauf eingestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Leistung kontinuierlich zurückgenommen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Katode zugeführte Impulsspannung zwiscnen 200 und 900 V, vorzugsweise zwischen 500 und 700 V, gewählt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Plasma zugeführte Prozeßgas aus 2 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 30%, Argon, 3 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 30%, Kohlenwasserstoffgas, Rest Wasserstoff, besteht (jeweils Volumenprozente).

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Defizit der den Werkstücken durch das Plasma zuge führten Leistung durch eine vom Plasma unabhängige Wärmequelle zugeführt wird.