nitreringsroutes

Nitreringsroutes er en gruppe varmebehandlingsprosesser som brukes for å nitrere overflaten av jernholdige metaller med sikte på å danne harde nitride-lag. Hensikten er å øke overflatens hardhet, slitestyrke og tretthetsstyrke, samtidig som deformasjon av delen begrenses ved prosessen.

De viktigste nitreringsrutene inkluderer gassnitrering, plasmanitrering og saltbad-nitrocarburering. Gassnitrering skjer i ammoniakkbaserte gassmiljøer ved temperaturer typisk mellom 500 og 550 °C, og danner nitride-fasen gamma’Fe4N og epsilon-Fe2-3N i et ytre lag med en dypdiffusjon i immunstrukturen. Plasmanitrering, eller ionnitrering, foregår i lavtrykksplasma med nitrogen og/eller ammoniakk ved 350–500 °C og gir god kontroll over diffusjonsområdet og egner seg for komplekse geometrier og enkelte rustfrie stål. Saltbad-nitrocarburering utføres i flytende eller faste salter ved ca. 550–570 °C og gir et svært hardt overflate-lag samt en forholdsvis rask prosess; ofte etterfølges oksidasjon for å danne en beskyttende film.

Resultatet av nitrering er vanligvis en to-delt coating bestående av et overflate-lag av nitride og en diffusionssone i underliggende materiale. Case-depth og overflatishardhet varierer med prosessvalg og materialtype, men gir vanligvis betydelig forbedret slitasjebestandighet og tretthetsstyrke uten betydelig geometrisk deformasjon.

Materialer og applikasjoner: lavlegerte og karbonstål behandles i ulike nitreringsruter; visse verktøystål og enkelte rustfrie stål behandles med plasmanitrering. Typiske bruksområder inkluderer gir, veivaksler, kulelagre, verktøy og andre komponenter som utsettes for slitasje og belastning. Sikkerhet og miljø er viktige hensyn, særlig ved bruk av ammoniakk og flytende salter, som krever riktig ventilasjon, avfallshåndtering og beskyttelsesutstyr.