nitridebehandling

Nitridebehandling, ofte kalt nitriding, er en overflatebehandlingsprosess som tilfører nitrogen til overflaten av et metall, vanligvis stål, for å danne en hard nitride-kappe og en diffusjonssone. Behandlingen skjer ved relativt lave temperaturer sammenlignet med andre overflatebehandlinger, og målet er å oppnå høy hardhet og økt motstand mot slitasje samtidig som kjernens duktilitet bevares.

De vanligste metodene er gas nitriding og plasma nitriding (jonisert nitriding). Gas nitriding utføres i nitrogen- og ammoniakktopperte gasser ved omtrent 500–550 °C, og gir en jevn nitrideflate; behandlingen kan også benytte lavere temperaturer i spesialiserte oppsett. Plasma nitriding bruker plasmastråler til å aktivere nitrogendiffusjon ved omtrent 380–520 °C, noe som ofte gir raskere diffusjon og bedre kontroll av nitridefasene. Det finnes også nitrocarburering, som tilfører både nitrogen og karbon i lav temperatur, ofte i salt- eller luftbaserte medier.

Resultatet av nitriding er en hard overflatelag bestående av nitride-faser (for eksempel gamma'-Fe4N og epsilon-Fe2-3N) og en diffusionssone under laget. Dette gir høy overflatetangenting, utmerket slitasjemotstand, og ofte forbedret tretthetsstyrke, samtidig som kjernens varme- og duktilitetstilknytning bevares. Prosessen gir lavere dimensionalstigning og mindre deformasjon enn andre varmebehandlinger som støttiquenching. Overflaten kan være korrosjons- og oksidasjonsbestandig i mange miljøer, men effekten varierer med legering og behandling.

Anvendelser inkluderer gir, kjeder og aksler, verktøy og komponenter i motor- og mekaniske systemer. Begrensninger omfatter risiko for decarburisering ved feilparametere, behov for passende atmosfærer og mulige krav til etterbearbeiding eller overflatefinishing.