Nitrokarburointi

Nitrokarburointi on thermokemiallinen pintakäsittely, jossa teräksen pintaan diffuusoidaan typen ja hiilen atomit. Tämä muodostaa pinnan yhdistekerroksen sekä syvemmän diffuosiokerroksen, mikä parantaa pintakovuuden, kulutuskestävyyden ja usein väsymislujuuden.

Prosessi voidaan toteuttaa kaasunnitrokarburointina (gas nitrocarburizing, GNC) sekä suolapatin nitrokarburointina (salt bath nitrocarburizing, SNC). Kaasuprosessi käyttää typenlähteenä ammoniakkia ja hiilen lähteenä orastavaa hiililähdettä, kun taas suolapatin prosessi käyttää sulattuvia ammoniumsulfaatti- ja muita suoloja, jotka vapauttavat sekä typern että hiilen käytettäväksi pinnassa. Lämpötilat ovat tyypillisesti 520–580 °C, ja käsittelyaika 0,5–4 tuntia riippuen halutusta syvyydestä. Prosessin jälkeen voidaan suorittaa stabilointi- eli oksidointitoimenpide parantamaan korroosionkestävyyttä ja antamaan pinnalle tummemman ulkonäön.

Rakenne ja vaikutukset: Nitrokarburoinnissa muodostuu pinnan ohut yhdistekerros sekä diffuosiokerros. Yleisimmät yhdistekerrokset ovat ε-Fe2-3N ja γ'-Fe4N. Diffuosiokerroksen ansiosta saavutetaan parantunut kovuus ja kulutuskestävyys sekä usein parempi väsymislujuus. Stabilointi- eli oksidointiprosessi voi lisäksi parantaa korroosionkestävyyttä ja antaa halutun ulkonäön.

Käyttökohteet: Nitrokarburointia käytetään laajalti autoteollisuudessa ja konepajateollisuudessa, kuten kampiakselien, hammasratojen, laakeripintojen sekä työkalujen pintakäsittelyissä, joissa tarvitaan alhaista kulumia ja hyvää pinnankestävyyttä.