Nitrokarburering

Nitrokarburering er en varmebehandlingsprosess der nitrogen og karbon diffunderer inn i overflatelaget av stål for å danne et hardt, slitesterkt overflate- og diffusionslag. Målet er å forbedre hardhet, slitasjemotstand og belastningstoleranse til bevegelige eller krevende komponenter, ofte med begrenset krymp og god dimensjonsstabilitet.

Prosessen kan utføres i gassform eller i plasma/saltbad. Gas nitrokarburering foregår vanligvis ved temperaturer rundt 520–650 °C, med nitrogenkilder som ammoniakkbaserte gassblandinger, ofte kombinert med karbonkilder. Varigheten varierer ut fra ønsket penetrasjon og komponentens geometri.

Resultatet består av et kompakt hvitt lag (compound layer) på overflaten, som hovedsakelig består av nitrider som Fe2N/Fe3N/Fe4N, samt en underliggende diffusionssone hvor nitrogen og karbon diffunderer inn i basismetallet. Egenskapene inkluderer høy overflatish-hardhet, ofte i området 600–1000 HV, forbedret slitasjemotstand og økt belastningstoleranse. Noen prosesser gir også forbedret korrosjonsbestandighet, spesielt når det etterfølgende oksidasjons- eller beleggstrinn gjennomføres.

Typer nitrokarburering inkluderer gas nitrokarburering og plasma nitrokarburering (ionnering). Anvendelsesområder omfatter drivverk og maskindeler som girkasser, kjeder, kam- og stempeldeler, verktøy og hydrauliske komponenter. Fordeler inkluderer kortere syklustider og god flatebehandling sammenlignet med tradisjonell karbonittrokarburering, samt lavere dimensjonsendringer. Ulemper kan være krav til streng gasskontroll og potensielt sprøtt hvitt lag hvis etterbehandling ikke utføres riktig.