Kaj je nitriranje?

Nitriranje je postopek vezave dušika na kovino, da se strdi. To je ena od oblik utrjevanja ohišja, ki vključuje ustvarjanje tanke plasti močne zlitine na zunanjem delu kovinskega predmeta. Nekateri najpogosteje nitrirani materiali so nizkoogljična jekla, čeprav se postopek lahko uporablja tudi z drugimi kovinami, kot sta titan ali molibden. Nitriranje se lahko uporablja za široko paleto različnih komponent, vključno z zobniki, matricami in odmičnimi ali ročičnimi gredmi. Obstajajo trije glavni postopki nitriranja, od katerih vsak uporablja drugačno snov, bogato z dušikom, da doseže želeno stopnjo utrjevanja ohišja.

Postopek nitriranja je mogoče doseči s kombinacijo medija, bogatega z dušikom, kovine in toplote. Ko je izpostavljena intenzivni toploti, se lahko del dušika iz donorskega medija zliti s kovino. Če je to pravilno izvedeno, lahko to povzroči zelo trdo zlitino dušika in uporabljene kovine. Nekatere prve študije, ki so vključevale to vrsto utrjevanja primera, so bile izvedene v tridesetih letih prejšnjega stoletja. Postopek so odkrili približno ob istem času v Združenih državah in Nemčiji, čeprav se je široko uporabljal šele po koncu druge svetovne vojne.

Plin amoniak je bil eden prvih medijev, uporabljenih za legiranje dušika z jeklom v procesu, imenovanem nitriranje amoniaka. Postopek običajno vključuje segrevanje kosa kovine in nato izpostavljanje amoniaku. Zaradi toplote se lahko plin nato razgradi na vodik in dušik, pri čemer lahko del dušika sublimira v kovino. Ta metoda lahko omogoči velik nadzor nad tem, kako globoko prodira dušik in specifičnimi lastnostmi nastale zlitine. Druge prednosti v primerjavi z drugimi metodami vključujejo enostavnost obdelave velikih serij in poceni opremo.

Drug postopek, ki lahko zliti dušik s kovino, običajno vključuje kopel cianidne soli. Ta vrsta nitriranja zahteva, da se segreta kovina položi v sol, bogato z dušikom. Poleg legiranja z dušikom lahko kovina pobere tudi ogljik iz soli v postopku, znanem kot karbonitriranje. To je razmeroma hiter in poceni postopek, čeprav so vključene soli običajno zelo strupene. Skupni stroški postopka se lahko povečajo, če ima jurisdikcija stroge predpise, ki urejajo odstranjevanje strupenih snovi.

Plazemsko nitriranje je še en postopek, ki se lahko uporablja za utrjevanje kovine. V tem procesu se čisti dušik običajno pregreje v plazmo. Uporabljajo se lahko tudi drugi plini, čeprav splošni koncept vključuje ustvarjanje dušikovih ionov, ki se lahko nato vežejo s kovino. Ta vrsta utrjevanja ohišja je običajno zelo natančna, hitra in lahko povzroči dele, ki so takoj pripravljeni za uporabo.