Kolben aus dem Werkstoff 42CrMo4 wurden gasnitriert mit einer Vorgabe für die Dicke der Verbindungsschicht von 10 + 10 µm. Kolben der aktuellen Chargen konnten ohne Änderung der Ofenparameter nur mehr eine Verbindungsschicht von 8 – 10 µm bilden.

Metallographische Schliffbilder zeigten keine Ursachen für die zu geringen Verbindungsschichten.

Eine quantitative GDOES-Tiefenprofilanalyse  eines Kolbens ergab eine Verbindungsschichtdicke von 9,5 µm.

Auffällig war jedoch eine extreme Schwefelanreicherung in 1 µm Tiefe.

Aufgrund eines Produktionsengpasses wurde die Zerspanungsgeschwindigkeit verdoppelt wodurch sich durch die Kühlmittel Passivschichten auf der Oberfläche bildeten. Dies führte zu einer Diffusion von Schwefel in die Bauteiloberfläche mit einer dadurch verbundenen Bildung einer Passivschicht.