nitridoinnissa

Nitridointi, tunnettu myös nitridoinnissa, on lämpökäsittelyprosessi, jossa metallin pintaan diffundoidaan typpeä. Tämä muodostaa pinnalle ja sen läheisyyteen nitridikerroksia, joilla on suurempi kovuus, parempi kulutuskestävyys ja usein parempi väsymislujuus kuin perusmateriaalilla. Prosessin tuloksena syntyy yleensä kaksiosainen rakenne: ohut nitridikerros pinnassa ja sitä syvempi difuosionopeuden aiheuttama diffuosiokerros.

Menetelmät voivat jakautua useaan päätyyppiin. Gas nitriding toteutetaan yleensä ammoniakki- tai muun kaasun ympäristössä ja lämpötiloissa noin 500–550 °C. Ion nitriding eli plasma- tai ionointinitridointi antaa tarkemman hallinnan ja usein matalammat lämpötilat, noin 430–550 °C, sekä paremman pinnan laadun. Suolapohjainen nitridointi (liquid nitriding) käyttää korkeita lämpötiloja—yleensä 500–650 °C—ja erityisiä nitridiyhdisteitä sisältäviä suoloja; se on vähemmän yleinen, mutta joissakin tapauksissa soveltuva vaihtoehto.

Materiaalit ja ominaisuudet. Yleisimmät kohteet ovat teräslajit, erityisesti työkaluteräkset ja muut kulutusta kestävät komponentit kuten hammaspyörät, kammet ja laakerit. Nitridointi lisää pinnan kovuuden sekä kulutuskestävyyden ja voi parantaa väsymislujuutta ilman merkittävää muodonmuutosta. Kovuus_nuorimman osa-alueen parantuu tyypillisesti välillä HV 700–1000 riippuen materiaalista ja käsittelystä.

Sovellukset ja rajoitukset. Nitridointi nähdään laajasti teollisuudessa, jossa vaaditaan herkkiä ja kestäviä pinnoitteita; erityisesti ase- ja voitelualueen komponentteihin sekä työkaluisiin. Haittapuolia ovat prosessin ympäristö- ja turvallisuusriskit (esim. ammoniakki kaasuna nitridoinnissa) sekä mahdollinen pintakarkauma tai muodonmuutokset, jos käsittelyä ei hallita oikein.