Uvod u postupak toplinske obrade nitriranjem

Nitriranje je proces kemijske toplinske obrade koji uključuje infiltraciju dušikovih elemenata u površinu izratka u mediju koji sadrži aktivni klor, kako bi se poboljšala tvrdoća, otpornost na habanje, čvrstoća na zamor i crvenilo izratka. Naziva se infiltracija amonijakom protiv trošenja, skraćeno nitriranje (ranije poznato kao nitriranje).
Proces nitriranja provodi se ispod temperature fazne transformacije čelika (450-600 stupnjeva), što rezultira manjom deformacijom izratka. Osim toga, tvrdoća sloja nitriranja je visoka, a otpornost na habanje i izradak na zamor su dobri. Stoga je ovaj postupak naširoko korišten. Čelici za nitriranje koji se najčešće koriste su 38 CrMoA1, 38 CrAl, itd. Zbog razvoja tehnologije nitriranja, konstrukcijski čelici s niskim i srednjim udjelom ugljika koji sadrže elemente kao što su Cr, Mo, V, Ti, A1 mogu se nitrirati.
Dubina sloja nitriranja je relativno tanka ({{0}}.2-0.7mm), koji se općenito može smatrati dvama slojevima: vanjski sloj se sastoji od e faze i (e plus Y ') faza, koju nije lako korodirati i zove se bijeli svijetli sloj; Unutarnji sloj je faza i (a plus Y ') faza (e - Fe2N i čvrsta otopina željeza ili dušika, Y' - Fe4N, a - čvrsta otopina dušika u željezu) s tamnijom bojom korozije i visoko dispergiranim nitridima legura ( AIN, VN, Mo2N, CrN). Proces nitriranja traje dugo i često je potrebno 20-80 sati da se dobije sloj nitriranja od 0.3-0.5 mm.
Zbog činjenice da se nakon nitriranja može postići visoka tvrdoća na površini izratka, nema potrebe za bilo kakvom obradom. Međutim, prije nitriranja potrebno je izvršiti kaljenje ili normalizaciju kako bi se osigurala izvedba jezgre, a ponekad je također potrebno kaljenje za smanjenje naprezanja. Hlađenje nakon nitriranja potrebno je provesti pod zaštitom male količine NH3 kako bi se izbjegla oksidacija obratka.
Nakon nitriranja može se postići površinska tvrdoća HV{{0}}, uz visoku otpornost na trošenje. Ova visoka tvrdoća može se održavati do 500 stupnjeva (dugoročno) i do 600 stupnjeva (kratkoročno), granica opterećenja može se povećati za 30 posto do 300 posto, a otpornost na koroziju također je poboljšana.