Nitridoitumisprosessit

Nitridoitumisprosessit, eli nitridointi, on metallurginen lämpökäsittely, jolla parannetaan metallipintojen kovuutta, kulutuskestävyyttä ja väsymislujuutta. Prosessissa metallin, tyypillisesti teräksen, pinta altistetaan typpipitoiselle aineelle korkeassa lämpötilassa. Typpi diffundoituu metallin pintaan ja muodostaa metallinitridejä, jotka ovat huomattavasti kovempia kuin perusmetalli.

Nitridoinnissa voidaan käyttää erilaisia typpilähteitä, kuten ammoniakkikaasua, suolapetäjä tai typpipitoisia kiinteitä aineita. Ammoniakkikaasua käytettäessä osa ammoniakista hajoaa typen ja vedyn vetyä. Korkeassa lämpötilassa typpi liukenee metallin pintaan ja reagoi metallin kanssa muodostaen kovia nitridikerroksia. Prosessin lämpötila vaihtelee tyypillisesti 500–600 °C välillä, ja käsittelyaika voi olla useita tunteja, riippuen halutusta nitridikerroksen paksuudesta ja kovuudesta.

Nitridoinnin etuja ovat sen kyky tuottaa erittäin kovia ja kulutuskestäviä pintoja ilman merkittävää muodonmuutosta käsiteltävässä kappaleessa, sillä prosessi suoritetaan yleensä alle teräksen austeniittimuutoslämpötilan. Nitridoituja osia käytetään laajasti esimerkiksi moottorien kampiakselien, hammaspyörien, työstökoneiden osien ja aseiden piippujen valmistuksessa, joissa vaaditaan korkeaa kestävyyttä ja pitkäikäisyyttä. Prosessi soveltuu erityisesti korkeaseosteisille teräksille, jotka sisältävät nitridinmuodostusta edistäviä alkuaineita, kuten kromia, molybdeeniä ja alumiinia.