Nitralloy 135 (oft als Nitriding 135 oder Nitralloy 135M, UNS K24065, angeboten) ist ein niedrig legierter Chrom-Moly-Stahl, der speziell für das Nitrieren entwickelt wurde, um eine sehr harte, verschleißfeste Oberfläche zu erzeugen und gleichzeitig einen zähen, duktilen Kern beizubehalten; er wird üblicherweise für Zahnräder, Nocken, Wellen und andere stark belastete Komponenten verwendet, die eine hervorragende Oberflächenbeständigkeit bei minimaler Verformung erfordern. Im Vergleich zu AISI 4140 enthält er bewusst Aluminium und eine kontrollierte Legierung zur Verbesserung der Nitridbildung, so dass er sich eher wie eine für das Nitrieren optimierte Variante von 4140 verhält als ein direkter Ersatz für durchgehärtete Stähle.

Was ist Nitralloy 135?

Nitralloy 135 ist eine Nitrierstahlsorte, die durch Einbringen von Stickstoff in die Oberfläche (durch Gas-, Salzbad- oder Plasmanitrierung) eine extrem harte Hülle entwickelt, während der Kern fest und duktil bleibt. Die "135"-Familie wird in der Luft- und Raumfahrt und für industrielle Bauteile verwendet, bei denen Maßhaltigkeit und Ermüdungsfestigkeit nach dem Einsatzhärten entscheidend sind. Die modifizierten Sorten (135M, vakuumumgeschmolzene Varianten) bieten überlegene Sauberkeit und gleichmäßiges Nitrierverhalten für anspruchsvolle Teile.

Typische chemische Zusammensetzung (nominal / typisch)

Nachfolgend finden Sie eine kurze, in der Industrie akzeptierte Zusammenfassung der Zusammensetzung, die für die Beschaffung, die Angebotserstellung und die Materialdatenblätter verwendet wird. Bei den Werten handelt es sich um typische Grenzwerte, die in den gängigen Datenblättern für Nitralloy 135M verwendet werden; für die Produktionskontrolle sollten spezifische Werkszertifikate verwendet werden.

(Die Tabelle wurde aus den Datenblättern der Hersteller und den technischen Hinweisen der Händler zusammengestellt - siehe Referenzen).

Warum diese Elemente wichtig sind: Aluminium ist ein Nitridbildner und fördert den Aufbau einer dichten, harten Verbindungsschicht und einer kontrollierten Diffusionszone; Chrom und Molybdän tragen zur Anlassbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit bei; Kohlenstoff steuert die Kernfestigkeit und Härtbarkeit und hält die Legierung mit den Nitriertemperaturen kompatibel.

Metallurgische Überlegungen - Nitride, Hülsenbildung und Verzugskontrolle

Nitrierstähle sind so konzipiert, dass sich während der Behandlung stabile Nitride (AlN, CrN usw.) an der Oberfläche bilden. Der Aluminiumgehalt der Nitralloy 135 begünstigt eine dünne, harte Verbindungszone und eine Diffusionszone aus Nitriden, die die Verschleißfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit verbessern, ohne dass es zu den für vergütete Teile typischen Verformungen kommt. Da das Nitrieren bei relativ niedrigen Temperaturen erfolgt (typischerweise 480-595 °C / 900-1100 °F), ist die Dimensionsstabilität besser als bei Durchhärtungszyklen - ein Hauptgrund, warum diese Legierung für rotierende Präzisionskomponenten bevorzugt wird. Die Varianten mit Vakuum-Lichtbogenumschmelzung (VAC-ARC oder VAR) reduzieren den Gehalt an Einschlüssen weiter und verbessern die Ermüdungslebensdauer für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt.

Mechanische Eigenschaften - typische Leistungsmerkmale (im Anlieferungszustand / wärmebehandelt)

Die Hersteller veröffentlichen größenabhängige Werte; in der nachstehenden Tabelle sind repräsentative Eigenschaftsbereiche zusammengefasst, die häufig für die Auslegung verwendet werden.

Anmerkung zum Design: Die Dicke der Nitrierhülse und die Oberflächenhärte hängen von der Prozessdauer, der Temperatur und der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre ab. Mechanische Werte sollten mit den entsprechenden Sicherheitsfaktoren verwendet werden - siehe Werkszeugnisse und Prozessberichte für kritische Komponenten.

Herstellungsformen, Wärmebehandlung und Nitrierverfahren

Verfügbare Formulare: Knüppel, warmgewalzte Stangen, kaltgefertigte Rund- und Vierkantstangen, spitzenlos geschliffene oder kaltgezogene Stangen, Schmiedestücke und Rohrmaterial. Die Lieferanten bieten in der Regel VAC-ARC-umgeschmolzene (VAR/VIM) Optionen für Teile in Luft- und Raumfahrtqualität an.

Fenster für die Wärmebehandlung und das Nitrieren:

• Typische Austenitisierung: ~1700-1750 °F (925-955 °C) (Lieferantenangaben beachten).

• Nitrieren: wird üblicherweise zwischen 900-1100 °F (480-595 °C) durchgeführt - Gas-, Salz- oder Plasmanitrieren werden je nach erforderlicher Einsatztiefe und Oberfläche verwendet.

Bewährte Praktiken: Maschine vor dem Nitrieren auf nahezu endgültige Abmessungen bringen; Oberflächengüte und Sauberkeit kontrollieren; geeignete Chargenbefestigung verwenden, um Kontaktspuren zu vermeiden; Einsatztiefe durch Mikroschliff und Härteverläufe überprüfen; mit dem Wärmebehandlungsanbieter abstimmen, um die angestrebte Verbindungsschichtdicke und das Nitridprofil zu erzeugen.

Anwendungen und Vergleich mit AISI 4140 / 4142

Primäre Verwendungszwecke: Flugzeugzahnräder, Wellen, Ritzel, Kurbelwellen, Nocken, Nockenwellen, Bolzen und andere Komponenten, die eine sehr harte Oberfläche für die Verschleißfestigkeit erfordern und gleichzeitig einen zähen Kern aufweisen. Die Spezialität von Nitralloy 135 sind Anwendungen, bei denen Verschleißfestigkeit und Maßhaltigkeit nach der Behandlung im Vordergrund stehen.

Ist Nitralloy 135 gleichwertig mit 4140?
Kurze Antwort: Keine exakte Eins-zu-Eins-ÄquivalenzNitralloy 135 ist ein modifizierter Stahl der 4140-Familie, der für das Nitrieren optimiert wurde. Er enthält zusätzliches Aluminium und einen angepassten Cr/Mo-Gehalt, um die Nitridbildung und einen besseren Einsatz zu begünstigen; daher wird er häufig dort spezifiziert, wo Konstrukteure eine Nitriersorte anstelle eines durchgehärteten 4140-Teils wünschen. Für viele Konstruktionen können 4140 (durchgehärtet und angelassen) und Nitriersorten ähnliche Lastfälle erfüllen, aber ihre Verarbeitung, ihr Verzugsverhalten und ihre Gehäuseeigenschaften unterscheiden sich erheblich. Siehe thermodynamische/Nitrierstudien, die Unterschiede in der Weißschichtporosität und den Nitridarten zwischen 4140 und Nitralloy 135M zeigen.

Nitralloy 135M vs. 4140 - schnelle technische Checkliste:

• Einsatzhärtepotenzial: 135M > 4140 nach dem Nitrieren.

• Maßhaltigkeit: Das Nitrieren von 135M verursacht weniger Verzug als ein Abschreck-/Temperierzyklus für 4140.

• Schweißbarkeit: 4140 ist möglicherweise leichter zu schweißen (aber beide erfordern Vorwärmen/Nachwärmen); Nitriersorten können bei unsachgemäßer Behandlung ein Rissrisiko darstellen.

Spezifikationen und Industriestandards (Tabelle)

Tipp für die Beschaffung: für luft- und raumfahrt- oder sicherheitskritische Teile bestehen auf einer AMS-Spezifikationszertifizierung, einer VAR/VIM-Schmelzdokumentation (falls erforderlich) und rückführbaren Werkszertifikaten.

Hinweise zur Beschaffung und Qualitätssicherung

• Bescheinigungen: vollständige Prüfberichte (MTRs) und Rückverfolgbarkeit bis zur Schmelznummer verlangen.

• ZfP und Tests: Magnetpulver-, Ultraschall- oder Farbeindringprüfung je nach Auftrag; Härteprüfung an nitrierten Proben; Gefügeprüfung auf Porosität der Verbindungsschicht, falls erforderlich.

• Maßkontrolle: Die abschließende Bearbeitung vor dem Nitrieren ist Standard - geben Sie geometrische Toleranzen und Endbearbeitungsgrenzen an.

• Vorlaufzeiten & Lagerbestand: Viele Händler haben eine Reihe von Stabdurchmessern auf Lager, aber VAR/AMS-Artikel für die Luft- und Raumfahrt erfordern längere Lieferzeiten. Globale Vertriebsnetze (USA, EU, Asien) können die Lieferzeiten verkürzen, wenn Lagerbestände vorhanden sind.

Nitralloy 135 Bar - Weltmarktpreis (2025) (indikative Spannen & Erklärung)

Das ist wichtig: Die Preise für legierte Stangen schwanken je nach Rohstoffkosten, Lieferkette, Schmelzverfahren (VAC-ARC/VAR erhöht die Kosten), Durchmesser/Länge, Zertifizierung (AMS erhöht die Kosten) und Bestellmenge. Die folgenden Angaben sind unverbindliche Richtwerte, die von Händlern und Herstellern in den Jahren 2024-2025 veröffentlicht wurden. Für genaue Preise und Einstandskosten sollten Sie eine Anfrage stellen.

Warum die Spannen groß sind: Unterschiede in der Schmelzpraxis (Luftschmelze vs. VAC-ARC vs. VIM/VAR), AMS-/Flugzeugqualität, Ausführung (kaltfertig vs. warmgewalzt), Durchmesser/Länge und Garantie-/Inspektionsanforderungen führen zu Preisunterschieden. Die oben genannten Zahlen sind Richtwerte - fordern Sie immer formelle Angebote mit MTRs und Prozesserklärungen an.

Praktische Auswahlhilfen für Planung und Einkauf

• Für Verschleißoberflächen mit enger MaßkontrolleNitralloy 135 (nitriert) ist einem durchgehärteten 4140-Teil vorzuziehen.

• Für hohe Stoßbelastungen Wenn eine hohe Zähigkeit erforderlich ist, sollten Sie durchgehärtete Legierungen in Erwägung ziehen oder eine dickere Kernzähigkeit konstruieren.

• Für Luft- und Raumfahrt oder sicherheitskritisch Bauteile erfordern eine AMS/VAR-Dokumentation und einen qualifizierten Wärmebehandlungslieferanten.

MWalloys - Angebotserstellung

MWalloys ist ein spezialisierter Lieferant und Lagerhalter von Nitrierstählen, einschließlich der werkseitig hergestellten Varianten von Nitralloy 135 und 135M. Unser Angebot Highlights:

• 100% Werkspreis - direkte Fräskanäle zur Minimierung des Aufschlags.

• Schnelle Lieferung auf Lager - Standarddurchmesser in unserem chinesischen Lagerbestand für den Export; beschleunigte Bearbeitung für zertifiziertes AMS-Material.

• Sicherung der Qualität - Vollständige Werksprüfzeugnisse, Rückverfolgbarkeit, optionale VAR/VIM-Schmelzprotokolle und Fremdüberwachung auf Anfrage.

• Globale Logistik - Exportverpackung, Zollformalitäten und DDP/DDU-Versandoptionen für die wichtigsten Märkte.

Wenn Sie ein offizielles Angebot benötigen, kann MWalloys schnelle Anfragen mit Muster-MTRs und Vorlaufzeitzusagen für den gewünschten Durchmesser/die gewünschte Länge und Zertifizierungsstufe bereitstellen.

FAQs

1. Was sind die Hauptvorteile von Nitralloy 135 gegenüber Standard 4140?
   Nitralloy 135 ist auf das Nitrieren zugeschnitten - es erzeugt eine härtere, verschleißfestere Oberfläche mit weniger Verzug und besserer Maßkontrolle im Vergleich zu durchgehärteten 4140-Teilen.

2. Kann Nitralloy 135 geschweißt werden?
   Ja, aber es erfordert eine angemessene Vorwärmung, Zwischenlagenkontrolle und gegebenenfalls eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen. Nitriergüten können rissempfindlicher sein; beachten Sie das Schweißverfahren und die Hinweise des Lieferanten.

3. Welche Nitrierverfahren funktionieren am besten?
   Gasnitrieren und Plasmanitrieren (Ionen-Nitrieren) sind gängige Verfahren; auch das Salzbadnitrieren ist möglich. Die Parameter werden so gewählt, dass die angestrebte Einsatztiefe und die Eigenschaften der Verbindungsschicht erreicht werden.

4. Was ist eine typische Nitrierhülsentiefe?
   Die Gehäusetiefen reichen in der Regel von einigen Zehntel Millimetern bis zu 0,5-1,0 mm (oder mehr), je nach Zeit und Prozess - geben Sie die gewünschte Gehäusetiefe auf der Zeichnung an.

5. Brauche ich eine AMS-Zertifizierung für Luft- und Raumfahrtteile?
   Ja - für Flug-Hardware sind in der Regel AMS 6470/6471/6472 Referenzen und VAR-Dokumentation erforderlich.

6. Wie unterscheidet sich der 135M von den Nicht-M-Graden?
   Das "M" steht häufig für umgeschmolzene VAC-ARC-Varianten (verbesserte Sauberkeit und Ermüdungsbeständigkeit) oder für eine modifizierte Chemie für kontrolliertes Nitrierverhalten.

7. Welche Tests bestätigen ein erfolgreiches Nitrierverfahren?
   Härtetraversen, Mikroschliff mit Verbundschichtdickenmessung und gelegentlich Röntgenbeugung oder GDOES zur Überprüfung des Stickstoffprofils.

8. Ist die nitrierte Oberfläche korrosionsbeständig?
   Durch das Nitrieren wird der Stahl zwar verschleißfester, aber nicht rostfrei; die Korrosionsbeständigkeit wird im Vergleich zu rostfreien Stahlsorten nicht wesentlich verbessert, es sei denn, es wird mit einer Nachnitrierbeschichtung oder Oberflächenbehandlung kombiniert.

9. Wie wird die Nitrierschicht auf Porosität geprüft?
   Metallographischer Querschnitt und optische Mikroskopie sind Standard; die Kontrolle der Porosität ist wichtig für Ermüdungsbauteile und wird durch die Legierungszusammensetzung und die Prozesskontrolle beeinflusst.

10. Mit welcher Vorlaufzeit sollten Käufer rechnen?
    Lagerbestände von Standardhändlern können innerhalb weniger Tage ausgeliefert werden; zertifizierte AMS- und VAR/VIM-Bestellungen erfordern in der Regel längere Vorlaufzeiten - lassen Sie sich dies in der RFQ-Phase stets bestätigen.

Nitralloy 135 ist nach wie vor eine pragmatische Wahl, wenn Verschleißfestigkeit und Maßhaltigkeit nach der Einsatzbehandlung ausschlaggebend für die Konstruktion sind. Bei sicherheitskritischen Teilen sollten Sie auf Rückverfolgbarkeit und Aufzeichnungen zur Prozesskontrolle bestehen. Bei einem Vergleich mit alternativen Stählen sollten Sie immer die gesamte Kette - Materialschmelzverfahren, Wärmebehandlung, Nitrierungsmöglichkeiten des Anbieters und Prüfkriterien - bewerten und sich nicht nur auf die nominellen Sortennamen verlassen. Für Angebote und Muster-MTRs verlangen Sie bitte die genaue AMS/UNS-Variante, um Unklarheiten zu vermeiden.

Maßgebliche Referenzen

• SAE / AMS 6470 Spezifikation - Nitrierstähle (AMS-Norm)
• Wikipedia - Nitrieren (Verfahrensübersicht und gängige Werkstoffe)
• ASM / ASMinternational paper - Auswirkungen von Legierungen auf die Eigenschaften von Nitrierhülsen (technische Studie)