DE69210804T2

DE69210804T2 - Erzeugnisse aus Nickellegierung

Info

Publication number: DE69210804T2
Application number: DE69210804T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Hayashida; Kenzo Kitano; Teruo Minato; Haruo Senbokuya; Masaaki Tahara
Original assignee: Daido Hoxan Inc
Current assignee: Air Water Inc
Priority date: 1992-05-13
Filing date: 1992-07-08
Publication date: 1996-11-07
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: KR930023485A; KR100247658B1; EP0569637B1; DE69210804D1; US5505791A; CN1078752A; EP0569637A1; TW206987B; CN1044393C; US5445683A

Description

Die Erfindung betrifft Nickellegierungs-Produkte, die durch Preßgießen geformt sind und deren Oberflächen nitriert und gehärtet sind, die sowohl mechanische Festigkeit als auch hohen Korrosionswiderstand aufweisen.
Die üblicherweise verwendeten verschiedenen Arten von selbstschneidenden Schrauben, Bolzenmuttern, Unterlegscheiben, Nieten, Stopfen, Schrauben und Schraubenteile werden normalerweise aus Kohlenstoffbaustahl hergestellt. Sie werden benützt nach der Anwendung von einer Neutral- oder Carbo-Abschreckung (Abschreckhärtung), thermaler Vergütung und dann einer Antikorrosionsbehandlung. Vom Standpunkt des Korrosionswiderstandes gibt es auch Produkte aus rostfreiem Stahl außer den vorgenannten aus Kohlenstoffstahl. Obwohl der Markt von Produkten aus rostfreiem Stahl wegen ihrer Kosten und ihrer gegenüber denen aus Kohlenstoffstahl geringeren Festigkeit klein ist, weitet sich der Markt ständig aus.
Unter solchen Umständen führt dies dazu, daß sowohl der Korrosionswiderstand als auch die mechanische Festigkeit gleichzeitig gefordert werden. Aus diesem Grund sind, was z.B. Schrauben anbelangt, Produkte erschienen, bei denen 18-8 rostfreies Stahlmaterial nitriert und gehärtet wird, abzielend auf Verbesserungen von ungenügender Härte und Widerstand gegen Fressen, die übliche Schwachpunkte sind.
Diese nitrierten Produkte aus rostfreiem Stahl haben jedoch einige Nachteile, wie das Auftreten von Rost auf der nitrierten Oberfläche in einer kurzen Zeit. Andererseits werden Produkte, wie z.B. Bolzen aus Nickellegierungen, generell als Material mit hohem Korrosionswiderstand verwendet, welches besser ist als SUS auf einem Gebiet, wie z.B. die petrochemischen Fabriken.
Jedoch hat das Nickellegierungsmaterial genau wie SUS eine geringere Wärmeleitfähigkeit, die ein Drittel derer von Eisen ist und es hat Probleme, daß Fressen und Freßphänomene (ein Zustand, daß Fressen die Verbindung von Teilen verursacht) dazu neigen, aufzutreten. Es hat auch das Problem von geringer Festspanneigenschaft, weil die Oberflächenreibung hoch ist und Verbesserung der Härte durch Abschrecken unmöglich ist. Das Nickellegierungsmaterial, welches im allgemeinen als Werkstoff verwendet wird, ist schwer aufzukohlen und zu nitrieren und die Zementierungs-Härtung durch Elemente wie Kohlenstoff und Stickstoff ist schwierig, was einfach ist mit Eisenmaterial.
EP 0 408 168 offenbart die Fluorierung vor dem Nitrieren von rostfreiem Stahl SUS 305, der 10,5 - 13,0% Ni enthält, bei einer Temperatur von 350ºC.
EP 0 551 702, welches zum Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung unveröffentlicht war, offenbart die Fluorierung vor dem Nitrieren von Nickellegierungsplatten, die aus einer Legierung gebildet sind, welche mehr als 25% Ni enthält.
Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung Nickellegierungs-Produkte bereitstellen, deren Oberflächen nitriert und gehärtet sind, welche sowohl hohe mechanische Festigkeit als auch Widerstand gegen Fressen aufweisen.
Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zur Nitrierung von Erzeugnissen aus einer Nickellegierung, ausgewählt aus Bolzen, Nieten, Muttern, Rohrgewindestopfen, Unterlegscheiben, Stiften, Inserts, Spannschlössern, Schäkeln, Rohr-Gesenkplatten, Schrauben und Schraubenteilen vor, umfassend Erhitzen des Nickellegierungs-Erzeugnisses in einer fluor- oder fluoridhaltigen Gasatmosphäre bei einer Temperatur von 550 - 600ºC, um das Nickellegierungs-Erzeugnis zu fluorieren, und Erhitzen des fluorierten Nickellegierungs-Erzeugnisses in einer Nitrieratmosphäre, um eine nitrierte Schicht in der Oberflächenschicht des Nickellegierungs-Erzeugnisses zu bilden.
Als Nickellegierungsmaterial der oben erwähnten Nickellegierungs-Erzeugnisse werden bei dem Verfahren gemäß der Erfindung Nickellegierungen verwendet, die mehr als 25 Gew.% (dies wird nachfolgend als "%" abgekürzt) Nickel enthalten, z.B. Ni-Cr, Ni-Cr-Mo, Ni-Cr-Fe, Ni-Cr-Co. Beispiele solcher Legierungen mit hohem Nickelgehalt sind Inconel, Hastelloy und Incolloy (jeweils eingetragene Marken). Eine Legierung, die mehr als 25% Nickel und nicht mehr als 50% Eisen enthält, ist noch geeigneter. Bolzen, Nieten, Muttern, Rohrgewindestopfen, Unterlegscheiben, Stifte, Inserts, Spannschlösser, Schäkel, Rohr-Gesenkplatten, Schrauben und Schraubenteile sind in den Nickellegierungs- Erzeugnissen enthalten.
Das fluor- oder fluoridhaltige Gas für eine fluor- oder fluoridhaltige Gasatmosphäre, in welcher die oben genannten Nickellegierungs-Erzeugnisse reagieren, ist ein Fluorverbindungs-Gas, wie z.B. NF&sub3;, BF&sub3;, CF&sub4;, HF, SF&sub6;, C&sub2;F&sub6;, WF&sub6;, CHF&sub3;, oder SiF&sub4;.
Sie werden unabhängig oder in Kombination verwendet. Daneben kann ein Fluorverbindungs-Gas mit F in seiner Molekularstruktur als oben genanntes fluor- oder fluoridhaltiges Gas verwendet werden. Auch F&sub2;-Gas, welches durch Spaltung eines Fluorverbindungs-Gases in einer Hitzespaltvorrichtung gebildet wird, und vorläufig gebildetes F&sub2;-Gas werden als oben genanntes fluor- oder fluoridhaltiges Gas verwendet. Je nach Anwendungsfall wird solches Fluorverbindungs-Gas und F&sub2;-Gas für den Gebrauch gemischt. Das oben genannte fluor- oder fluoridhaltige Gas wie auch das Fluorverbindungs-Gas können unabhängig voneinander verwendet werden, aber generell sind sie für die Behandlung mit inertem Gas, wie N&sub2;, verdünnt. Die Konzentration von fluor- oder fluoridhaltigem Gas selbst sollte in solch einem verdünnten Gas z.B. betragen 10.000 bis 100.000 ppm, vorzugsweise 20.000 bis 70.000 ppm, und noch besser 30.000 bis 50.000 ppm.
Die Nickellegierungs-Erzeugnisse mit ihren nitrierten und gehärteten Oberflächen werden durch das erfindungsgemäße Verfahren durch Erhitzen der nicht nitrierten Nickellegierungs-Erzeugnisse in einer fluor- oder fluoridhaltigen Gasatmosphäre von derartiger Konzentration und Fluorierung bereitgestellt. In diesem Fall werden die Nickellegierungs-Erzeugnisse auf eine Temperatur von 550 bis 600ºC erhitzt. Die Erhitzungszeit der oben genannten Nickellegierungs-Erzeugnisse in einer fluor- oder fluoridhaltigen Gasatmosphäre wird geeignet ausgewählt, in Abhängigkeit von der Legierungsart, der Geometrie und der Abmessung der Legierung, der Erhitzungstemperatur und dgl. und sie beträgt generell einige Minuten bis einige Stunden.
Die Behandlung von Nickellegierungs-Erzeugnissen in einer solchen fluor- oder fluoridhaltigen Gasatmosphäre erlaubt den N-Atomen durch die Oberfläche in die Nickellegierung einzudringen, was in der Vergangenheit unmöglich war. Obwohl der Mechanismus dieses Eindringens bisher nicht nachgewiesen wurde, kann er wie folgt verstanden werden. Eine oxidierte Schicht von NiO, die an der Nickellegierungsoberfläche gebildet ist, verhindert das Eindringen von N-Atomen zur Nitrierung. Bei der Erhitzung der Nickellegierung mit der oxidierten Schicht in einer fluor- oder fluoridhaltigen Gasatmosphäre, wie sie oben erwähnt ist, wird die oxidierte Schicht von NiO in eine fluorierte Schicht von NiF&sub2; umgewandelt. N-Atome dringen zur Nitrierung viel leichter in die fluorierte Schicht von NiF&sub2; ein als in die oxidierte Schicht von NiO, d.h. es wird eine Nickellegierungsoberfläche gebildet, die durch die oben erwähnte Fluorierung in einer geeigneten Kondition für das Eindringen von N-Atomen ist. Demgemäß wurde in Betracht gezogen, daß N-Atome in dem Nitriergas gleichmäßig in die Nickellegierung bis zu einer gewissen Tiefe eindringen, wenn die Nickellegierung in einer nitrierenden Atmosphre mit solch einem geeigneten Oberflächenzustand für die Absorbierung von N-Atomen wie folgt gehalten werden, was in der Bildung einer tiefen, gleichmäßigen Nitrierschicht resultiert.
Dann werden, wie oben erwähnt, Nickellegierungs-Erzeugnisse mit einer durch Fluorierung für die Absorption von N-Atomen geeignet gemachten Oberflächenzustand in einer Nitrieratmosphäre erhitzt, um zu nitrieren. In diesem Fall ist das Nitriergas, welches die Nitrieratmosphäre bildet, ein einfaches Gas, welches nur aus NH&sub3; oder einem Mischgas, bestehend aus NH&sub3; und einem Kohlenstoffquellen-Gas (z.B. RX-Gas), z.B. einem Mischgas, bestehend aus NH&sub3;, CO und CO&sub2;, besteht. Es können auch Mischungen beider Gase verwendet werden. Im allgemeinen wird das oben genannte einfache Gas oder eine Gasmischung mit einem Inertgas, wie N&sub2; , verwendet. Je nach Anwendungsfall wird ferner H&sub2; diesen Gasen zugesetzt.
In einer solchen Nitrieratmosphäre werden die oben genannten fluorierten Nickellegierungs-Erzeugnisse erhitzt, im allgemeinen bei einer Temperatur von 500 bis 700ºC und einer Behandlungszeit von 3 bis 6 Stunden. Durch diese Nitrierbehandlung wird eine geschlossene Nitrierschicht (bestehend aus einer durchwegs einzelnen Schicht) gleichmäßig auf jeder Oberfläche der oben genannten Nickellegierungs-Erzeugnisse gebildet, wodurch die Oberflächenhärte der Nickellegierungs-Erzeugnisse mehr als Hv 600, im allgemeinen Hv 800 bis 1100 erreicht, während die Härte des Basismaterials hiervon Hv 280 bis 380 in Vickers-Härte ist. Die Dicke der nitrierten harten Schicht hängt grundsätzlich von der Nitriertemperatur und -zeit ab und sie ist im allgemeinen 2 bis 50 pm. Eine Temperatur unter 500ºC verursacht Schwierigkeit bei der Bildung einer nitrierten harten Schicht und bei einer Temperatur über 700ºC wird eine Fluorschicht zerstört und Ni wird dadurch leicht oxidiert, was in der Neigung zu einer ungleichmäßigen Nitrierschichtbildung resultiert. Darüberhinaus nimmt auch die Profilrauheit der nitrierten und harten Oberflächenschicht ab, welches ein Defekt der Produkte ist.
Eine Fluorierungstemperatur über 600ºC ist nicht für einen industriellen Prozeß geeignet, weil die Ofenmaterialien eines Tiefofens infolge einer extremen Fluorierungsreaktion verschleißen. Vom Gesichtspunkt der Bildung einer nitrierten harten Schicht ist es auch vorzuziehen, daß die Differenz zwischen der Fluorierungstemperatur und Nitriertemperatur so klein wie möglich ist. So wird z.B. eine exakte Nitrierschicht nicht gebildet durch Nitrierung, die nach Fluorierung und einer einmaligen Abkühlung durchgeführt wird.
Wie oben erwähnt, werden die Fluorierungs- und Nitrierschritte z.B. in einem metallischen Tiefofen, wie er in Figur 4 gezeigt ist, durchgeführt, d.h. die Fluorierungsbehandlung wird als erstes im Innern des Tiefofens ausgeführt und dann die Nitrierbehandlung. In Figur 4 ist das Bezugszeichen 1 ein Tiefofen, 2 eine äußere Hülle des Tiefofens, 3 ein Erhitzer, 4 ein innerer Behälter, 5 eine Gaseinlaßleitung, 6 eine Auslaßleitung, 7 ein Motor, 8 ein Ventilator, 11 ein metallischer Behälter, 13 eine Vakuumpumpe, 14 ein Schadstoffeliminator, 15, 16, 30 und 31 Zylinder, 17 Durchflußmesser und 18 ein Ventil. Nickellegierungs-Produkte 10 werden in den Ofen gebracht. Dann wird der Zvlinder 16 mit einer Leitung verbunden und die Produkte werden durch Einleitung einer fluor- oder fluoridhaltigen Gasatmosphäre, wie NF&sub3;, aus dem Zvlinder 16 unter Erhitzung fluoriert. Das Gas wird durch die Auslaßleitung 6 unter Wirkung der Vakuumpumpe 13 abgezogen und in dem Schadstoffeliminator 14 entgiftet, bevor es abgelassen wird. Dann werden die Zylinder 15, 30 und 31 mit einer Leitung zur Einleitung von Nitriergas in den Ofen 1 verbunden, um die Nitrierung durchzuführen. Schließlich wird das Gas nach der Nitrierung über die Auslaßleitung 6 und den Schadstoffeliminator 14 abgelassen. Durch die Reihe dieser Arbeitsvorgänge werden die Fluorierungs- und Nitrierbehandlungen durchgeführt. Eine Vorrichtung, wie sie in Figur 5 dargestellt ist, kann anstelle der in Figur 4 gezeigten verwendet werden. Diese umfaßt eine Fluorierungskammer auf der linken Seite und eine Nitrierungskammer an der rechten Seite. In der Zeichnung sind mit dem Bezugszeichen 2' Metallbehälter bezeichnet, 3' ist ein Erhitzer, 5' eine Gasauslaßleitung, 6' und 7' sind zu öffnende Türen, 11' sind Sockel, 21 ein Ofenkörper mit adiabatischen Wänden und 22 ist eine auf- und abbewegliche Trennwand. Die Trennwand 22 trennt den Innenraum des Ofenkörpers 21 in zwei Kammern 23 und 24. Die Kammer 23 ist als Fluorierungskammer vorgesehen. Die Kammer 24 ist eine Nitrierkammer. Das Bezugszeichen 25 bezeichnet ein Gestell, umfassend zwei Schienen, auf welchen ein Metallbehälter 2', der die Nickellegierungs-Erzeugnisse in seinem Innern enthält, zwischen den beiden Kammern 23 und 24 hin- und hergleiten kann. Das Bezugszeichen 10' bezeichnet die Beine des Gestells 25. Das Bezugszeichen 26 ist eine Gaseinlaßleitung, welche fluoroder fluoridhaltiges Gas in die Fluorierungskammer 23 führt, 27 ist ein Temperatursensor und 28 eine Nitriergaseinlaßleitung. Eine hitzefeste Legierung mit einem hohen Nickelgehalt ist wünschenswert als Material für den oben genannten metallischen Tiefofen 1 anstelle von rostfreiem Stahimaterial. Dies bedeutet, daß rostfreier Stahl leichter fluoriert werden kann als Nickelmaterial mit einem hohen Nickelgehalt und wegen seiner für die Fluorierung hohen Temperatur große Mengen von teurer Fluorquelle benötigt. Die Vorrichtung gemäß Figur 5 ist ein kontinuierliches Behandlungssystem, in welchem die Innentemperatur einer Fluorierungskammer 23 durch Erhitzung erhöht wird während der Nitrierung in der Nitrierkammer 24. Unter diesen Umständen werden Nickellegierungs-Artikel zur Fluorierung in die Fluorierungskammer 23 gebracht. Nach dem Abzug des Gases in der Fluorierungskammer 23 werden die Nickellegierungs-Erzeugnisse zusammen mit dem Metallbehälter in die Nitrierkammer 24 durch Offnen und Schließen der Trennwand 22 überführt. Dann wird die Nitrierung unter dieser Bedingung vorgenommen, wobei die Fluorierung und die Nitrierung kontinuierlich durchgeführt werden.
Die Anwendung von NF&sub3; als das fluor- oder fluoridhaltige Gas ist für die vorgenannte Fluorierung besonders geeignet. Das heißt, NF&sub3; ist eine nützliche gasförmige Substanz, die keine Reaktionsfähigkeit bei Raumtemperatur hat, was Arbeitsvorgänge und die Entgiftung des Abgases einfach macht.
Die folgenden Betriebsweisen für die Durchführung der Erfindung erläutern dieselbe:
Figur 1 ist die Seitenansicht eines Sechskantbolzens als Beispiel für Nickellegierungs-Erzeugnisse, die gemäß der vorliegenden Erfindung nitriert sind, Figur 2 ist die Seitenansicht einer selbstschneidenden Schraube als Beispiel von Nickellegierungs- Erzeugnissen, die nach dem Verfahren gemäß vorliegender Erfindung nitriert sind,
Figur 3 ist die Seitenansicht eines konischen Stiftes als Beispiel von Nickellegierungs-Erzeugnissen, die gemäß dem Verfahren nach vorliegender Erfindung nitriert sind,
Figur 4 zeigt schematisch einen Aufbau eines Behandlungsofens zur Durchführung der Nitrierung gemäß der vorliegenden Erfindung und
Figur 5 zeigt schematisch einen Aufbau eines anderen Ofens.

Beispiel 1

Nickellegierungs-Erzeugnisse, wie Sechskantkopfbolzen (M8), gezeigt in Figur 1, selbstschneidende Schrauben, gezeigt in Figur 2 und konische Stifte, gezeigt in Figur 3, wurden durch Kaltgießen von 61Ni-22cr-9MO- Nickellegierungsmaterial vorbereitet und sie wurden in einen Behandlungsofen 1, wie er in Figur 4 gezeigt ist, gebracht. Nach vollständiger Vakuumreinigung des Inneren des Ofens 1 wurde er auf 550ºC erhitzt. In diesem Zustand wurde dann fluor- oder fluoridhaltiges Gas (NF&sub3; 10 Vol.-% + N&sub2; 90 Vol.-%) in den Ofen eingeleitet und ein atmosphärischer Druck wurde darin gebildet und dieser Zustand wurde während 40 Minuten aufrechterhalten. Nach der Absaugung des oben genannten fluoroder flouridhaltigen Gases aus dem Ofen wurde Nitriergas (NH&sub3; 50 Vol.-% + N&sub2;35 Vol.-% + Co 10 Vol.-% + Co&sub2; 5 Vol.-%) in den Ofen eingeleitet und das Innere des Ofens auf 550ºC erhitzt. Nickellegierungs-Erzeugnisse wurden nitriert, indem sie in diesem Zustand während 3 Stunden gehalten und dann herausgenommen wurden.
Durch diesen Nitrierprozeß erreicht die Oberflächenhärte der oben genannten Nickellegierungs-Erzeugnisse Hv 850 - 900 Vickers Härte. Gleichmäßig nitrierte und gehärtete Schichten wurden über die ganze Oberfläche der Nickellegierungs-Erzeugnisse gebildet und die Dicke der nitrierten und gehärteten Schichten war 25 µm. Diese Muster wurden auch einem Salzsprühtest gemäß der japanischen Industrienorm unterworfen und es erschien sogar nach 720 Stunden kein Rost. Darüber hinaus wurden die selbstschneidenden Schrauben einem Schraubtest unter Verwendung von SPCC-Eisenplatten gemäß der japanischen Industrienorm durchgeführt, die eine Dicke von 2,3 mm hatten und es wurde festgestellt, daß Innengewinde in den SPCC-Platten erzeugt wurden, die gute selbstschneidende Eigenschaft zeigten, ohne daß die
Schraubengewinde brachen.

Beispiel 2

Selbstbohrende Schrauben und Kopfschrauben, die durch Preßgießen von 61Ni-23Cr-14Fe-Nickellegierungsmaterial geformt wurden, wurden in einen Behandlungsofen 1, wie er in Figur 4 gezeigt ist, gebracht. Nach der vollständigen Vakuumreinigung des Inneren des Ofens 1 wurde er auf 550ºC erhitzt. Dann wurde in diesem Zustand fluoroder fluoridhaltiges Gas (NF&sub3; 10 Vol.-% + N&sub2; 90 Vol.-%) in den Ofen geleitet und ein atmosphärischer Druck gebildet und dieser Zustand für 40 Minuten aufrechterhalten. Nach dem Absaugen des vorgenannten fluor- oder fluoridhaltigen Gases aus dem Ofen wurde Nitriergas (NH&sub3; 50 Vol.-% + N&sub2; 35 Vol.-% + Co 10 Vol.-% + Co&sub2; 5 Vol.-%) in den Ofen eingeleitet und das Innere des Ofens auf 600ºC erhitzt. Die Nitrierung wurde unter dieser Bedingung für 7 Stunden durchgeführt.
Durch diesen Nitrierprozeß erreichte die Oberflächenhärte der oben genannten Nickellegierungs-Erzeugnisse Hv 950 - 1000 Vickers Härte, während die Kemhärte Hv 310 - 320 war. Gleichmäßig nitrierte und gehärtete Schichten wurden über die gesamte Oberfläche der Nickellegierungs-Erzeugnisse gebildet und die Dicke der nitrierten und gehärteten Schichten war 35 µm. Für die Bohrschrauben unter den oben genannten nitrierten Nickellegierungs-Erzeugnissen wurden auch Bohrtests durchgeführt, und diese Bohrtests wurden unter Verwendung von SPCC-Platten mit 1,6 mm Dicke, Ti-Platten mit 1,2 mm Dicke und SUS-Platten mit 1,0 mm Dicke durchgeführt. Es ergab sich, daß die zum Schrauben der SPCC- Platten erforderliche Zeit mit einer Belastung von 15 kg 2,7 Sekunden war, was ungefähr die gleiche Bohrzeit ist wie die von Eisenerzeugnissen. Für die Ti-Platten
und SUS-Platten wurde ungefähr die gleiche Höhe von Bohreigenschaften erreicht, wie sie bei SPCC-Platten erreicht wurde.
Wie zuvor erwähnt, haben Nickellegierungs-Erzeugnisse, deren Oberflächen gemäß dem \lerfahren nach vorliegender Erfindung nitriert und gehärtet sind, Oberflächenschichten, die als nitrierte und gehärtete Schichten ausgebildet sind. Die Erfindung umfaßt die Umwandlung von oxidierten Filmen der Oberfläche der Nickellegierungs-Produkte in fluorierte Schichten und die Ausbildung der Oberflächenschichten in nitrierte und gehärtete Schichten durch die Durchführung der Nitrierbehandlung. Generell enthält das Nickellegierungs-Material Elemente wie Cr und Mo, die leicht harte innermetallische Verbindungen wie CrNi und MoNi durch Reaktion mit N-Atomen bilden können. Da die N-Atome die vorher gebildeten fluorierten Schichten sogar während der Nitrierzeit durchdringen können, dringen die N-Atome gleichmäßig in die Oberflächenschichten der Nickellegierungs- Erzeugnisse bei der Nitrierung bis zu Einer bestimmten Tiefe ein. Als Ergebnis ist es möglich geworden, geschlossene, gleichmäßig nitrierte und gehärtete Schichten bis zu einer bestimmten Tiefe nur an ihren Oberflächenschichten zu bilden, was in drastischer Verbesserung der Oberflächenhärte resultiert, ohne daß die Steifheit des Basismatenais der Nickellegierungs- Erzeugnisse erhöht wird. Da die nitrierten und gehärteten Oberflächen der Nickellegierungs-Erzeugnisse, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt sind, in korrodierenden Umgebungen viel bessere Korrosionseigenschaften haben als Eisenprodukte, ist eine Antikorrosionsbehandlung, wie z.B. Galvanisierung, nicht erforderlich.
Reiche Schmierfähigkeit und ausgezeichnete Festspanneigenschaften können ohne Fressen und Freß-Phänomene erreicht werden.

Claims

1. Verfahren zur Nitrierung von Erzeugnissen aus einer Nickellegierung, ausgewählt aus Bolzen, Nieten, Muttern, Rohrgewindestopfen, Unterlegscheiben, Stiften, Inserts, Spannschlössern, Schäkeln, Rohr-Gesenkplatten, Schrauben und Schraubenteilen, enthaltend mehr als 25 Gew.-% Nickel, umfassend Erhitzen des Nickellegierngs-Erzeugnisses in einer fluor- oder fluoridhaltigen Gasatmosphäre bei einer Temperatur von 550 - 600ºC, um das Nickellegierungs-Erzeugnis zu fluorieren, und Erhitzen des fluorierten Nickellegierungs-Erzeugnisses in einer Nitrieratmosphäre, um eine nitrierte Schicht in der Oberflächenschicht des Nickellegierungs-Erzeugnisses zu bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die fluor- oder fluoridhaltige Gasatmosphäre zusammengesetzt ist aus mindestens einem von:

(a) einem Fluorverbindungsgas, enthaltend mindestens eine Komponente ausgewählt aus der Gruppe: NF&sub3;, BF&sub3;, CF&sub4;, HF, SF&sub6;, C&sub2;F&sub6;, WF&sub6;, CHF&sub3; und SiF&sub4;;

(b) F&sub2;-Gas, gebildet durch Spaltung des vorgenannten Fluorverbindungsgases (a); und

(c) vorgebildetem F&sub2;-Gas;

wahlweise zusammen mit einem Inertgas.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Nitrieratmosphäre NH&sub3;-Gas, eine Mischung aus NH&sub3;-Gas und RX-Gas, eine Inertgasmischung aus einem Inertgas und NH&sub3;-Gas oder NH&sub3;-Gas-RX-Mischung oder eine Gasmischung gebildet durch Mischen von H&sub2;-Gas mit der Inertgas- Mischung ist.

4. Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem das Nickellegierungs-Erzeugnis in einer Nitrieratmosphäre bei einer Temperatur zwischen 500 und 700ºC erhitzt wird.