Laufzeit: 01.08.2022 – 31.01.2025

Forschungseinrichtungen

Technische Universität Darmstadt, Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt
Technische Universität Braunschweig, Institut für Oberflächentechnik

Abstract

Austenitische Stähle werden insbesondere in Bereichen Lebensmittelindustrie, Medizintechnik und chemischem
Anlagenbau zwecks eines erhöhten Verschleißschutzes oft plasmanitriert. Die Verschleißbeständigkeit wird von der Dicke der sich bei der Plasmanitrierung bildenden, harten S-Phase dominiert. Der verwendete Stahl sowie das Werkstoffgefüge beeinflussen die Dicke der S-Phase und das Korrosionsverhalten bei sonst identischen Behandlungsbedingungen signifikant. Daher ist die Aufrechterhaltung der Korrosionsbeständigkeit plasmanitrierter Stähle bis heute nach wie vor problematisch und nicht reproduzierbar zu gewährleisten.
Ziel ist die Ermittlung von Kenngrößen für eine auf Werkstoff und Werkstoffzustand austenitischer Stähle individuell
optimierte Plasmanitrierbehandlung, um die zu erreichenden Zielgrößen hinsichtlich des Verschleißschutzes prozesssicher zu erreichen und gleichzeitig die Korrosionsbeständigkeit aufrecht zu erhalten.
Die angestrebten Ergebnisse bergen folgendes Innovationspotenzial:

  •  – Wissenschaftlich-technische Grundlage zur Auswahl der Behandlungsparameter beim Plasmanitrieren
  •  – Identifikation von Grenzwerten und Parameterfenstern zur Sicherstellung eines reproduzierbaren Behandlungsergebnisses
  •  – Wirtschaftliche Vorteile durch die werkstoffangepasste Optimierung der Behandlungsparameter sowie die Reduzierung von Schäden bzw. Reklamationen
  •  – Ökologische Vorteile durch die Sicherstellung bzw. Erhöhung der Bauteillebensdauer
  •  – Vertrauensgewinn durch verbesserte Beratung und Produktqualität zur reproduzierbaren Erzielung des geforderten des Korrosions- und Verschleißschutzes

Damit sind Nutzen und Bedeutung des Projekts insbesondere für kmU sehr hoch. Der potenzielle Nutzerkreis betrifft die Wirtschaftszweige 24 (Metallerzeugung und -bearbeitung); 28 (Maschinenbau), 29 (Herstellung von Kraftwagen und Kraftwagenteilen), 30 (sonstiger Fahrzeugbau) sowie 20 (Herstellung von chemischen Erzeugnissen) und 21 (Herstellung von pharmazeutischen Erzeugnissen).