Verschleißschutz an nichtrostenden Stählen für den Einsatz in der Pharmaindustrie
Maschinen- und Anlagenbau
Key WordsNichtrostende Stähle | Oberflächenhärtung | Verschleißbeständigkeit | Chemische Beständigkeit | Biokompatibilität
Zusammenfassung
Durch eine Aufweitung des Kristallgitters mittels Niedertemperatur-Eindiffusion von Kohlenstoff und/oder Stickstoffatomen können in der Randzone von nichtrostenden Stählen eine hohe Härte und eine hohe Verschleißbeständigkeit erzeugt werden, ohne dass zusätzliche Legierungselemente verwendet werden müssen. Die metallkundlichen Hintergründe für die Härtung, die Wirkung auf Verschleißvorgänge und mögliche Anwendungsbereiche werden geschildert. Anhand von Reibwerten wird gezeigt, in welcher Weise das Reibungsverhalten bei Schraubverbindungen durch die Behandlung verändert wird. Über Migrationsversuche wird nachgewiesen, dass die Ionenabgabe durch die Oberflächenhärtung nicht erhöht, sondern sogar abgesenkt wird. Neben dem besseren Verschleißschutz und einer höheren Dauerfestigkeit sichert diese Oberflächenbehandlung am nichtrostenden Stahl den Schutz gegen die Kontamination von Pharmaprodukten durch Metallabrieb/-ionen. Tests an oberflächengehärteten Edelstahlproben ergaben weiterhin, dass durch die Oberflächenhärtung die Biokompatibilität des nichtrostenden Edelstahls nicht beeinträchtigt wird.
Korrespondenz:
Prof. Dr.-Ing. Dr.h.c. Paul Gümpel, Hochschule Konstanz, Oberhof 6, 78351 Bodman-Ludwigshafen; E-Mail: guempel@htwg-konstanz.de
 | Prof. Dr.-Ing. Dr.h.c. Paul Gümpel Prof. Dr.-Ing. Dr.h.c Paul Gümpel ist Dozent i.R. an der HTWG Hochschule Konstanz Technik, Wirtschaft und Gestaltung, dort im Institut für Angewandte Forschung (IAF) und am Institut für Werkstoffsystemtechnik Thurgau (WITg) in Tägerwilen (Schweiz) tätig und forscht seit vielen Jahren auf dem Gebiet der nichtrostenden Stähle und deren Verhalten |
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